PHYSIQUE-CHIMIE NOTIONS DU PROGRAMME 1 ERE S A REVOIR POUR L ENTREE EN TS

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1 PHYSIQUE-HIMIE NTINS U PRGRMME 1 ERE S REVIR PUR L ENTREE EN TS u programme de secode : Pricipe d iertie, calcule de vitesse oversio, uités. hiffres sigificatifs, calculs e puissaces de 10. Notio de force et sa représetatio par u vecteur. Ecriture des molécules formule développée, semi-développée. Nom de la verrerie et du matériel usuel de laboratoire. Règles de sécurités e TP de chimie. E chimie : Notios géérales à coaitre absolumet : alculer des quatités de matière à partir de doées type : masse, masse molaire, cocetratio molaire, cocetratio massique, volume molaire, masse volumique, desité. Ecrire l équatio bila d ue réactio. resser u tableau d avacemet, détermier le réactif limitat et l état fial d u système. ilutio et dissolutio (protocole et calculs de masse ou volume de solutio mère) Nomeclature, représetatio topologique. Réactio d oxydo-réductio. Equatio de dissolutio et détermiatio des cocetratios effective e ios. Notios plus particulières : Notio d absorbace d ue solutio, loi de eer Lambert. osage par étaloage d ue solutio colorée. Isomérie Z/E. Polarisatio des liaisos, molécule polaire. Liaiso hydrogèe, iteractio de Va der Walls. Techiques d extractio par solvat. Techiques de sythèse, redemet d ue sythèse. E physique : Eergie potetielle de pesateur, éergie ciétique, éergie mécaique, coservatio de l éergie mécaique. Iteractio lumière-matière : émissio et absorptio. Quatificatio des iveaux d éergie de la matière. Relatio E = h das les échages d éergie. Modèle corpusculaire de la lumière : le photo. Éergie d u photo. Loi de Wie. Iteractios fodametales. apacité thermique

2 QM À RENRE LIGTIREMENT LE JUR E L RENTRÉE Répodre aux questios suivates e idiquat la ou les propositios exactes : 1 - La loi de Wie motre que si la température d'u corps augmete, la logueur d'ode de la radiatio émise avec le imum d'itesité : ugmete Ne chage pas imiue Est décalée vers le bleu 2 - doe ue partie du diagramme de iveaux d'éergie électroique de l'élémet mercure. Les atomes de mercure pris das leur état fodametal peuvet absorber u photo d'éergie : 4,67 ev 3,73 ev 6,71 ev 2,04 ev 3 - Quelle est eviro la logueur d'ode λ d'u photo d'éergie 2,00 ev? h = 6, J.s 1 ev = 1, J c = 3, m.s m 9, m 620 m 410 m 4 - la couleur d'ue solutio correspod : à la sythèse soustractive des radiatios colorées o absorbées par la solutio. à la sythèse additive des radiatios colorées o absorbées par la solutio. à la couleur complémetaire de la couleur absorbée. à la sythèse additive des radiatios absorbées. 5 - la logueur d'ode λ = 750 m, l'absorbace d'ue solutio d'ue espèce colorée de cocetratio molaire = 5, mol.l -1 itroduite das ue cuve de logueur l = 1,0 cm vaut 0,75. cette logueur d'ode, le coefficiet d'absorptio molaire ε λ de l'espèce vaut : 2,0 mol -1.L.cm -1 1, mol -1.L.cm -1 1, mol -1.L.m mol -1.L.cm étude l évolutio de 100 g d eau liquide à 0. oées : éergie de fusio de l eau : L FUSIN = 3,3 x 10 5 J.kg -1 éergie d ébullitio de l eau : L E = 2,3 x 10 6 J.kg -1 capacité thermique massique de l eau liquide : c = 4,18 x 10 3 J.kg -1.K -1 6a- L éergie E échagée etre l eau et l extérieur pour solidifier ces 100g d eau à 0 est : 7 4 E 2,3 x 10 J E 3,3 x 10 J 5 7 E 2,3 x 10 J E 3,3 x 10 J 6b- L éergie E échagée etre l eau et l extérieur pour ameer ces 100g d eau à 20 est : 6 6 E 8,36 x 10 J E 6,6 x 10 J 3 8 E 8,36 x 10 J E 4,6 x 10 J

3 7 - L'éergie potetielle de pesateur d'u corps déped : de sa vitesse de so altitude de sa masse de sa positio à la surface de la Terre 8 - a représeté sur ce graphique, les éergies d'ue balle lacée das le champ de pesateur avec ue vitesse iitiale. Les frottemets avec l'air sot égligés. La courbe 1 représete l éergie ciétique La courbe 1 représete l éergie mécaique La courbe 2 représete l éergie mécaique E La courbe 3 représete l éergie ciétique La courbe 2 représete l éergie potetielle de La courbe 3 représete l éergie potetielle de F pesateur pesateur 9 - La relatio etre la puissace P, l'éergie E et la durée de foctioemet Δt d'u appareil est : E = P / Δt E = P Δt P = E / Δt P = E Δt 10 - L'absorbace d'ue espèce colorée e solutio est proportioelle à : la cocetratio molaire de l'espèce colorée das la logueur d'ode de travail. la solutio. l'épaisseur de la solutio colorée traversée par la la cocetratio massique de l'espèce colorée das lumière blache du spectrophotomètre. la solutio Soit l'équatio de réactio suivate : 2 H 2(g) + 2(g) --> 2 H 2 (l) l'état iitial, il y a 2,0 mol de dihydrogèe H 2 et 1,5 mol de dioxygèe 2. ote x l'avacemet de la réactio. 11a- La quatité de dioxygèe restat à u istat t de l'évolutio du système est : 2,0 - x 1,5-2x 1,5 - x x 11b- La quatité d'eau formée à u istat t de l'évolutio du système chimique est : x 2x - x 2x 2x c- Le(s) réactif(s) limitat(s) est (sot) : le dioxygèe le dihydrogèe l'eau le dioxygèe et le dihydrogèe 11d- la fi de cette trasformatio chimique : il e reste plus de dioxygèe il reste 1,0 mol de dioxygèe il reste 1,5 mol de dioxygèe il reste 0,5 mol de dioxygèe 12 - L'atome de soufre a pour uméro atomique Z = 16. L'atome d'hydrogèe a pour uméro atomique Z = 1. Parmi les représetatios de Lewis suivates laquelle représete la molécule de sulfure d'hydrogèe de formule brute H 2S? représetatio représetatio représetatio représetatio

4 13 - La molécule de but-2-èe représetée ci-cotre est plae est celle du stéréoisomère Z est celle du stéréoisomère E e présete pas de stéréoisomérie Z/E 14 - Voici l'électroégativité sur l'échelle de Paulig de quelques atomes : H : 2,1 ; : 3,5 ; : 2,5 Quelles sot les liaisos polaires ou polarisées? H - H 15 - as le phéol, solide de formule 6H 5 H, la cohésio est assurée : par des liaisos hydrogèe et des iteractios de Va der Waals. uiquemet par des iteractios de Va der Waals. uiquemet par des liaisos hydrogèe. par des iteractios ioiques 16- Le schéma d'ue liaiso hydrogèe (représetée par des poitillés) peut être : répose répose répose répose 17 - La température d'ébullitio de l'éthae de formule H 3 H 3 est de -89 tadis que celle du méthaol de formule H 3 H est de 65. ette différece etre ces deux températures est due : aux iteractios de Va der Waals plus iteses à la présece de liaisos hydrogèe etre les avec le méthaol. molécules d'éthae. aux iteractios de Va der Waals plus iteses à la présece de liaisos hydrogèe etre les avec l'éthae. molécules de méthaol L'eau est u solvat : polaire ioique apolaire moléculaire 19 - Pour la solutio de sulfate de fer III, la relatio etre les cocetratios molaires des ios das la solutio est : Fe 3 S Fe S Voici la représetatio d ue molécule : Fe 2 S Fe S 4 H 3 H H So om est 2-méthylpropaal Elle fait partie de la famille des aldéhydes So om est acide 2-méthylpropaoïque Elle fait partie de la famille des cétoes H La 4-méthylpeta-2-oe a pour représetatio : H 3 H 3 H 2 H H 3 H 2 H H 3 H 3 H H H 3 H

5 22 - U alcool est totalemet miscible avec l'eau : si sa chaîe carboée est d'autat plus logue. si sa chaîe carboée e dépasse pas plus de 3 atomes de carboe. grâce essetiellemet aux iteractios de Va der Waals etre les molécules d'alcool et d'eau grâce essetiellemet aux liaisos hydrogèe etre les molécules d'alcool et d'eau 23- L oxydatio méagée d u alcool primaire : produit ue cétoe est impossible produit u aldéhyde produit u acide carboxylique si l oxydat est e excès 24 Les défiitios exactes sot : u oxydat est ue espèce chimique qui peut gager u ou plusieurs électros. u réducteur est ue espèce chimique qui peut gager u ou plusieurs électros. u réducteur est ue espèce chimique qui peut céder u ou plusieurs électros. u oxydat est ue espèce chimique qui peut céder u ou plusieurs électros. 25- as la réactio d équatio bila suivate u 2+ (aq) + Pb(s) u(s) + Pb 2+ (aq) u 2+ est u oxydat Pb est u oxydat u est u réducteur Pb 2+ est u réducteur 26- La demi-équatio oxydo-red du couple l éthaol/éthaal : H3 H H3 2H 2e H3 H2 H H3 H 2H 2e H3 H2 H 2H 2 H3 H 2H 2e H3 H2 H 2H H3 H 2e 27- Si exp est la quatité de matière de produit obteu après réactio et la quatité de matière imale de produit attedu, le redemet de la sythèse vaut : exp exp exp exp 1