TUTORAT UE Physique CORRECTION Concours blanc 2

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1 TUTORAT UE Physique CORRECTION Concours blanc 2 QCM n 1 : B-D a) FAUX : Un acide est un donneur de protons, et une base un accepteur de protons. b) VRAI : La dissociation d un acide forme sa base conjuguée, potentiellement capable de fixer un proton. De même, la fixation d un proton par une base forme son acide conjugué. c) FAUX : Une molécule ampholyte peut, selon le milieu, se comporter soit comme un acide soit comme une base. Ici, la molécule d acide phosphorique ne peut que donner un proton, elle n est pas ampholyte ; alors que sa base conjuguée l est (PO 4 H 2 - peut donner PO 4 H 3 ou PO 4 H -- ). d) VRAI : Amphotère est synonyme d ampholyte (Rq : PO 4 H 2 - et CO 3 H - le sont aussi). H 2 O peut donner HO - et H 3 O +. e) FAUX : Les protéines peuvent certes se comporter soit comme un acide soit comme une base. Cependant, les deux fonctions sont situées à deux groupements différents des acides aminés : Le carboxyle (sous forme non-ionisée) est un acide, alors que le groupement amine (sous forme nonionisée) est une base. Aucun des deux n est ampholyte! QCM n 2 : B-E a) FAUX : Dans le cas d un acide, ph=pka+log( )= pka+log( ) = 10 ph-pka. Dans le sang : = 10 7,4-6,5 =7,94. Dans l estomac : = ,5 =3, La fraction diffusible étant la fraction non-ionisée, on peut en déduire, au vu des rapports précédemment calculés, qu elle sera moins importante dans le sang que dans l estomac. NB : Quand les valeurs exactes ne sont pas demandées, vous pouvez aller plus vite en retenant que plus le milieu est acide, plus un acide faible sera diffusible (et c est aussi vrai pour une base faible dans un milieu basique ). b) VRAI : cf ci-dessus. c) FAUX : Nous avons montré précédemment que, dans le sang, =7,94 i=7,94ni. Assimilons la quantité totale apportée à 100%. On peut donc écrire i+ni=1 i=7,94 (1 - i) 8,94 i=7,94 i= = 0,89 = 89 %. La fraction ionisée, non-diffusible, correspond donc à 89% de la quantité totale d acide tandis que la fraction non-ionisée, diffusible, en représente 11%. d) FAUX: cf correction item c). e) VRAI : Si le ph correspond au pka d une molécule, alors celle-ci se trouve en proportions égales sous forme acide et sous forme basique : ph=pka+log( ) = 10 ph-pka =10 0 = Tutorat UE3 Physique Correction concours blanc 2 1 / 6

2 QCM n 3: C a) FAUX : La PCO 2 normale est de 40 3mmHg. b) FAUX : Cf a). c) VRAI: ph = pka + log ph normal = 7,4 donc : 7,4 = 6,1 + log = 10 7,4-6,1 = 20. d) FAUX : 7,4 = 6,1 + log = 10 7,4-6,1 0,03 = 0,6. e) FAUX : Valeurs normales (à connaitre) : PCO 2 =40mmHg, ph=7,4 et [HCO 3 - ]=24mmol/L. Si PCO 2 2 ph = 6,1 + log = 7,1 donc le ph diminue de 0,3. QCM n 4 : C-E a) FAUX : C est au point d équivalence que c est le cas, et le point d équivalence est celui pour lequel le ph est neutre, soit le point B. b) FAUX : Il va y avoir une consommation d ions OH 3 + par la soude, ce qui va provoquer un déplacement de l équilibre de l acide méthanoïque en faveur de la dissociation de l acide. c) VRAI : Le pka correspond à la valeur de ph pour laquelle V NaOH =, soit le pont A sur la courbe. d) FAUX : Au point d équivalence, l acide est complètement dissocié. En effet, le ph est supérieur à pka + 2 donc on peut le considérer comme totalement dissocié. De même, à ph = pka 2, il est sous forme non dissociée (à plus de 99 %). e) VRAI : Au point d équivalence, il y a autant d ions OH 3 + que d ions OH -. La quantité de soude ajoutée est donc égale à la quantité d acide méthanoïque présente dans la solution. n CO3H2 =n NaOH [CO 3 H 2 ].V CO3H2 = [NaOH].V eq [CO 3 H 2 ] = = = 1, mol.l -1. QCM n 5 : B-E Interprétons le diagramme de Davenport : [HCO 3 - ] PCO 2 =40mmH PCO 2 =25mmHg 24mmol/L LTN : Alcalose respiratoire : Acidose métabolique LT < LTN 7,4 ph La PCO 2 diminue (passe de 40mmHg à 25mmHg) mais le ph est normal (7,4 0,03). Un ph normal pour une PCO 2 diminuée correspond à un trouble compensé qui peut-être soit une alcalose respiratoire soit une acidose métabolique (cf schéma) Tutorat UE3 Physique Correction concours blanc 2 2 / 6

3 QCM n 6 : A, C et D a) VRAI, ε= ΔL/L = 2/5 = 0,4. b) FAUX, σ =F/S= k ΔL/S = 500 x 0,02 / (0, ) = N.m -2 (ou Pa) c) VRAI, F = k ΔL = 500 x 0,02 = 10 N. d) VRAI, γ = σ/ε= / 0,4 = Pa. e) FAUX.. QCM n 7 :C, D, E a) FAUX: C est l inverse : ΔP = Pi-Pe. b) FAUX : La tension superficielle est plus élevée au plancher de l aorte c) VRAI : Car la Ts est plus faible à ce niveau. d) VRAI: e) VRAI : Dans le cas d un tube (ex: un vaisseau sanguin), on considère que R 2 est infini et on a donc ΔP=Ts/R.. QCM n 8 : F a) FAUX : D après l équation de continuité, le débit du sang reste constant tout au long du vaisseau. Si la vitesse est moins importante dans la première partie du vaisseau cela signifie que la section est plus grande dans la première partie du vaisseau car Q=Sv. b) FAUX : D après l équation Q = S 2 v moy2, on obtient v moy = = 0,2m.s -1.Attention ici on nous donne le diamètre mais pour calculer une section on utilise le rayon. c) FAUX : cf b). Attention aux unités le débit est donné en L.min -1 mais pour le calcul il faut le passer en m 3.s -1. d) FAUX : cf item a): La section est plus grande donc le diamètre est plus grand. e) FAUX: D après Q=Sv, c est la section S 1 qui est 1,6 fois plus importante que S 2. Or S 1 =( )² donc ² =1,6 ( )², d où d 1= =2,5cm. Soit un diamètre 1,25 fois plus important. f) VRAI QCM n 9: C-D a) FAUX : On a Donc. b) FAUX : cf a c) VRAI : cf a d) VRAI : On a donc e) FAUX : cf d QCM n 10 : B-C a) FAUX: on a. b) VRAI : cf a. c) VRAI : La viscosité du sang de ce patient est de poiseuille, ce qui est très inférieur à la norme qui va de à poiseuille. On peut donc penser que le patient a une anémie (diminution du nombre de globules rouges dans le sang), de ce fait on pourra entendre un souffle systolique à l auscultation qui disparait quand on corrige l anémie. d) FAUX : Le nombre de Reynolds est supérieur à 10000, donc on a un régime turbulent, la loi de Poiseuille ne s applique donc pas. On ne peut pas calculer le débit! Tutorat UE3 Physique Correction concours blanc 2 3 / 6

4 e) FAUX QCM n 11 : A-D a) VRAI : Car B i et D i augmentent avec la température b) FAUX : Elle diminue car B i et D i diminuent. c) FAUX: Le coefficient de frottement dépend du soluté et du solvant. d) VRAI : Dans une réaction spontanée, le désordre (représenté par l entropie) augmente. e) FAUX: C est l inverse.. QCM n 12 : B-C-D-E a) FAUX: il existe une relation liant la mobilité électrique et la mobilité mécanique B i =. b) FAUX : elle dépend aussi des molécules de solvant qui l entourent. c) VRAI: voir cours. d) VRAI: Dans le cas d un flux électrodiffusif, la différence de mobilité entre les ions est à l origine d une ddp transitoire de part et d autre de la membrane donnée par la loi de Goldman. Cette ddp est nulle lorsque l on est à l équilibre (équilibration des concentrations des ions dans les deux compartiments). e) VRAI: Cf. cours.. QCM n 13 : B-D-E a) FAUX : V 1 -V 2 =80mV donc V 1 >V 2 l ion Na + se déplacera vers le compartiment 2 (chargé négativement) : J E =- *C i * = _ *1 =4, mol.m -2.s -1 (C i correspond au compartiment de départ de l ion, on utilise V II -V I par soucis de signe). b) VRAI: voir a. c) FAUX: Cl - diffuse vers le compartiment chargé positivement soit de 2 vers 1. d) VRAI: J D =-D i = * =1.3*10-6 mol.m -2.s -1. e) VRAI : On a un flux électrique de 1 vers 2, et un flux diffusif de 2 vers 1. Le flux électrodiffusif correspond donc à la différence des deux, J ED =J E -J D = *10-6 =2, mol.m -2.s -1 et se dirige donc de 1 vers 2 car le flux électrique est le plus important.. QCM n 14 : C Initial I Na + =2 mmol.l -1 Cl - =2mmol.L -1 II Na + =9 mmol.l -1 P 18- =0.5mmol.L -1 Le Cl - du compartiment 1 diffuse dans le compartiment 2 ce qui entraine une diffusion de Na + (même quantité x) pour le respect de l électroneutralité. Equilibre Na + =2 x mmol.l -1 Cl - =2 x mmol.l -1 Na + =9 + x mmol.l -1 P 18- =0.5mmol.L -1 D après Donnan : [Na + ] I [Cl - ] I =[Na + ] II [Cl - ] II (2-x)²=(9+x)x 4+x²-4x=x²+9x 13x=4 donc x =0.31mmol.L -1 Cl - =x mmol.l -1 A l équilibre : [Na] I =[Cl] I = =1.69mmol.L -1 [Na] II =9+0.31=9.31mmom.l -1 [Cl] II =0.31mmol.L Tutorat UE3 Physique Correction concours blanc 2 4 / 6

5 a) FAUX : b) FAUX: c) VRAI: d) FAUX: e) FAUX: Le potentiel, permanent est donné par la relation de Nernst. V I -V II =- ln =- ln = 43mV.. QCM n 15 : A-E Pour un équilibre entre les flux sortants (côté artériel) et les flux entrant (côté veineux) on doit avoir pa π = pv π. NB : on prend les valeurs absolues pour faciliter la comparaison. Ici on a: pa π = 15mmHg pv π = 5mmHg Soit 15mmHg qui attirera l'eau vers le secteur interstitiel ou autrement qui chassera le plasma de la lumière endothéliale. Et 5mmHg qui attirera le liquide du secteur interstitiel vers la lumière endothéliale. La résultante étant égale à la différence entre ces deux pressions soit 10mmHg qui chassera l'eau de la lumière endothéliale vers le secteur interstitiel. Le flux résultant est donc dirigé de la lumière endothéliale vers l'interstitium. QCM n 16 : A On est dans le cas de la diffusion de molécule neutre à travers une membrane. On suit donc la loi de Fick. Ici le débit est égal à, on a Di la constante de diffusion de l'urée égale à. La surface de membrane laissant diffuser l'urée est de 2m² (surface occupée par les pores) et la concentration sanguine d'urée qui représente ici la différence de concentration car il n'y a pas d'urée dans le liquide de dialyse. Il nous manque juste l'épaisseur de la membrane. m QCM n 17 : B, E a) FAUX : On remarque qu entre la 2 ème et la 8 ème heure la concentration a été divisée par 2 par conséquent la demi-vie est de 6h. b) VRAI (cf A). c) FAUX: La concentration initiale est donc le double de celle qu il y a à 6h. 368 x 2 = 736 mg/l. d) FAUX : cf C) e) VRAI QCM n 18 : B, D a) FAUX : Vd = S / C = 1000/736 = 1,36 L. b) VRAI c) FAUX : Cl = Kel x Vd avec Kel = ln2/ (t1/2) donc Cl = ln2 x 1,36 / 6 = 0,16 L/h. d) VRAI e) FAUX Tutorat UE3 Physique Correction concours blanc 2 5 / 6

6 QCM n 19 : B C E a) FAUX : Soit Ir l intensité de la rhéobase. Ir= ΔE/R=(-30-(-70)).10-3 /1300=30,8µA b) VRAI :cf a) c) VRAI : T = R.C.ln(2) = 3,6 ms d) FAUX e) VRAI QCM n 20: D, E a) FAUX : On a d abord une ouverture des canaux sodique. Les canaux potassiques ne s ouvrent qu à la fin de la dépolarisation rapide. b) FAUX : Au contraire, cette période correspond à la Période Réfractaire. c) FAUX : C est le prépotentiel qui va permettre l activation des canaux voltage-dépendant, et donc l entrée de Na+ dans la cellule. d) VRAI: On a des courants locaux uniquement au niveau des nœuds de Ranvier. e) VRAI Tutorat UE3 Physique Correction concours blanc 2 6 / 6