Questions de cours. Chimie VI.13

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1 Questions de cours. Définir l impédance en électricité 2. Qu est ce qu un régime sinusoïdal forcé? 3. Définir la résonance en électricité 4. Définir la bande passante à 3 d himie VI.3 e document ci-dessous présente la simulation de l ajout d une solution d oxalate de sodium de concentration c =,00 mol - à un volume V 2 = 0,0 m d une solution de nitrate de cadmium de concentration c 2 = 0,00 mol % himie VI.0 Pour les couples accepteurs donneurs suivants les constantes sont données dans le sens de la formation du donneur. a 2+ /ay 2- log β = 7,8 et a 2+ /ay 2- log β = 0, On mélange 00 m d'une solution de ay 2- de concentration,0 0-2 mol - et 00 m d'une solution d'ions a 2+ de concentration 2,0 0-2 mol -.. Ecrire la réaction qui a lieu. 2. Exprimer et calculer sa constante d'équilibre 3. a réaction est elle totale? On justifiera la réponse. himie VII. On donne les constantes globales de formation de g(s 2 O 3 ) - : log β = 8,8 et de g(s 2 O 3 ) 2 3- : log β 2 = 3,5.. Ecrire les équilibres correspondants et donner les expressions des deux constantes β. p 2 O es courbes tracées représentent l évolution du pourcentage des espèces d 2+, d 2 O 4 et d( 2 O 4 ) 2 2- lors de cet ajout, en fonction de p 2 O 4 = - log[ 2 O 4 2- ].. Identifier les trois courbes. 2. Déterminer les constantes de formations successives, puis globales des complexes. Tracer le diagramme de prédominance des espèces sur un axe gradué en p 2 O Déterminer, en négligeant la dilution, la concentration de chacune des trois espèces représentées sur le graphe si [ 2 O 4 2- ] =, mol Tracer le diagramme de prédominance des espèces g +, g(s 2 O 3 ) - et g(s 2 O 3 ) Déterminer la composition d'un mélange de ces ions dans une solution dont la concentration en S 2 O 3 2- est égale à 0-5 mol -.

2 himie VI.22 himie VI.5 On donne les constantes globales de formation de g(nh 3 ) + log β = 3,3 et de g(nh 3 ) 2 + log β 2 = 7,2.. Ecrire les équilibres correspondants et donner les expressions des deux constantes β. 2. Tracer le diagramme de prédominance des espèces g +, g(nh 3 ) + et g(nh 3 ) Déterminer la composition d'un mélange de ces ions dans une solution dont la concentration en NH 3 est égale à 0-4 mol -. himie VI.6 'ion thiosulfate S 2 O 3 2- donne avec l'ion g +, le complexe g(s 2 O 3 ) 2 3- de constante de formation globale β 2 = 0 3,5 et avec l'ion Hg 2+ le complexe Hg(S 2 O 3 ) 2 2- de constante de formation globale β' 2 = On mélange 20,0 m de solution de nitrate d'argent de concentration 2, mol - et 30,0 m de solution de thiosulfate de potassium à 5, mol -. Déterminer la composition du mélange obtenu. 2. la solution ci dessus, on ajoute 50,0 m de solution de nitrate mercurique à 4, mol -. Déterminer la composition de la solution obtenue. Quel est le plus petit volume d eau pure dans lequel on peut dissoudre 8 mg de carbonate de magnésium (pk s = 4,6)? On donne les masses molaires : M(Mg) = 24 g mol -, M() = 2 g mol -, M(O) = 6 g mol - himie VI.24 Peut on dissoudre 2 mg de sulfure de manganèse dans un litre d'eau pure? Données : pk s de MnS = 9,6. Masses molaires Mn : 54,9 g mol - ; S = 32 g mol -. himie VII.32 Dans la bouche la salive contient des ions a 2+ en concentration égale à mol -. e ph de la salive est de 6,75. 'haleine d'un non fumeur contient du dioxyde de carbone à la pression partielle constante de Pa. Montrer que ces conditions expliquent la formation du tartre sur les dents. Données : O 2 /HO 3 - : pk a = 6,4 HO 3 - /O 3 2- : pk a = 0,3 ao 3 : pk s = 8,4 et pour l'équilibre O 2 (gaz) O 2 (dissous) K = himie VI.2 Données : pour a(oh) 2 pk s = 5,2 Soit une solution contenant 0, mol - en ions a 2+. Déterminer à quel ph on observe la précipitation de l'hydroxyde de calcium si on néglige la dilution.

3 Electricité IV.00 Tests 2-3 épondre par vrai ou faux en justifiant la réponse I i i 2 u. En régime sinusoïdal, u = U m cos (ω t), i (t) et i 2 (t) sont en phase. Electricité IV.D On considère les deux groupements ci-contre pris séparément et soumis à une tension sinusoïdale de pulsation ω. ' ' ' ' 2. Même montage. e courant principal I est nul pour ω = ω 0 = Electricité IV.00 Tests 4-5 épondre par vrai ou faux en justifiant la réponse. Déterminer ' et ' en fonction de, et ω, pour que ces dipôles soient équivalents à la pulsation ω. 2. Pour quelle pulsation ω0 a-t-on ' = '? 3. alculer ω 0 pour = 00 Ω et = 0 mh. i 0 (t). En régime sinusoïdal les amplitudes E m et V m des tensions = V - V et v(t) = V P - V Q sont égales. Electricité IV.03 On étudie le montage de la figure suivante où est la fem d'un générateur de tension sinusoïdale = E m cos(ω t) et I 0 (t) est le courant électromoteur d'un générateur de courant alternatif sinusoïdal en phase avec le précédent. Déterminer le courant traversant la résistance entre et sous la forme = I m cos(ω t + ϕ). i 0 (t) 2. Dans le circuit précédent pour ω =, v(t) est en quadrature avance sur.

4 Electricité IV.08 On étudie le montage de la figure ci-contre où = E cos ω t P M Electricité IV.09 e dipôle ci-dessous est alimenté (entre et ) par un générateur d'impédance interne négligeable, fournissant une tension u de valeur maximale constante U et de pulsation ω réglable. es inductances sont pures et le condensateur parfait. On donne = 2 mh et = nf. 2. quelle condition le courant dans est - il indépendant de? 'interpréter. u Z 2 u 2 2. pplication numérique : calculer l'amplitude et la phase à l'origine du courant dans pour E = 00 V, ω = 00 π, = 0, µf la condition précédente étant réalisée. Electricité IV. Soit le circuit de la figure ci-contre. On pose u(t) = U m cos (ω t + ϕ) i i 2. Montrer que la tension U m est indépendante de, et. u(t) = E m cos ω t M 2. Exprimer en fonction de ω,, et Z 2 l'impédance Z équivalente au dipôle. 2. Déduire de ce calcul l'impédance caractéristique Z 0 définie par la condition Z = Z 2 = Z 0. Discuter. 3. Pour quelles valeurs de ω l'impédance caractéristique Z 0 est-elle modélisable par un conducteur ohmique de résistance. Soit 0 la valeur de lorsque la pulsation ω 0. Exprimer 0 en fonction de et et donner sa valeur numérique. Electricité V.00 Test 7 épondre par vrai ou faux en justifiant la réponse Soit un circuit série tel que = Exprimer le déphasage ϕ et préciser comment ϕ varie lorsque l'on fait varier de 0 à l'infini. u On n'observe pas de résonance en tension si l'on branche entre et un générateur de fem = E 2 cos (ω t) et de résistance interne.

5 Electricité IV.0bis On considère le circuit, où le générateur délivre une tension = E m cos (ω t).. On relève un déphasage entre les s(t) Electricité V.03 Soit le circuit électrique ci-contre. signaux e et s de π 4 à la fréquence f 0 = khz.. Exprimer la relation entre, et f 0..2 equel des signaux est en avance sur l'autre?.3 alculer sachant que = 50 Ω. u 2. Pour cette fréquence on mesure une amplitude égale à 0 V en sortie..4 alculer E m..5 Quelle est l'amplitude de l'intensité du courant dans le circuit? Electrocinétique IV.2 Une source libre de tension u(t) = U m cos (ω t) alimente un circuit composé d'une bobine (, ) en série avec le groupement en parallèle d'une bobine parfaite (r = 0, ) et d'un condensateur parfait ( ). u(t) bobine a bobine (, ) est parcourue par le courant = I m cos (ω t + ϕ).. Montrer que l'on peut mettre l'impédance complexe du circuit sous la $ forme Z = + j X(ω) avec X(ω) = ω ω 2 ω 2 ' & % ω 2 2 ω 2 ). Identifier ω et ω 2 et ( interpréter. a source, de résistance interne négligeable, délivre une tension sinusoïdale de pulsation ω = 0 khz et d'amplitude E. est une bobine pure d'inductance variable et un condensateur parfait. Un oscilloscope mesure la tension u(t) aux bornes de la résistance. En faisant varier l'inductance de la bobine, on constate que l'amplitude de la tension aux bornes de la résistance a une valeur maximale U 0 quand l'inductance vaut 0 et qu'il existe deux valeurs et 2 de pour lesquelles U m vaut 2 U 0. 'expérience donne = 8 mh, 2 = 2 mh.. Déterminer 0, et et le facteur de qualité Q du circuit. 2. On fixe la valeur de à 0, sans modifier et et on double la valeur de ω. Exprimer l'amplitude U m et la phase ϕ u/e de u (t) en fonction de E et Q. Faire l'application numérique pour E = 5 V. 2. En déduire les expressions de I m et ϕ en fonction de U m, et X.