PHYSICO-CHIMIE (4 points)



Documents pareils
Chapitre 02. La lumière des étoiles. Exercices :

Application à l astrophysique ACTIVITE

PHYSIQUE-CHIMIE. Partie I - Spectrophotomètre à réseau

Correction ex feuille Etoiles-Spectres.

Viandes, poissons et crustacés

EXERCICE 2 : SUIVI CINETIQUE D UNE TRANSFORMATION PAR SPECTROPHOTOMETRIE (6 points)

Sujet. calculatrice: autorisée durée: 4 heures

THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE

Comprendre l Univers grâce aux messages de la lumière

A chaque couleur dans l'air correspond une longueur d'onde.

FICHE 1 Fiche à destination des enseignants

Niveau 2 nde THEME : L UNIVERS. Programme : BO spécial n 4 du 29/04/10 L UNIVERS

A retenir : A Z m n. m noyau MASSE ET ÉNERGIE RÉACTIONS NUCLÉAIRES I) EQUIVALENCE MASSE-ÉNERGIE

Items étudiés dans le CHAPITRE N5. 7 et 9 p 129 D14 Déterminer par le calcul l'antécédent d'un nombre par une fonction linéaire

Faculté de physique LICENCE SNV EXERCICES PHYSIQUE Par MS. MAALEM et A. BOUHENNA Année universitaire

DIFFRACTion des ondes

Chapitre 7 Les solutions colorées

Atelier : L énergie nucléaire en Astrophysique

PARTIE NUMERIQUE (18 points)

P17- REACTIONS NUCLEAIRES

BTS BAT 1 Notions élémentaires de chimie 1

Sur le grossissement des divers appareils pour la mesure des angles par la réflexion d un faisceau lumineux sur un miroir mobile

De la physico-chimie à la radiobiologie: nouveaux acquis (I)

Chapitre 5 : Noyaux, masse et énergie

La recherche d'indices par fluorescence

Séquence 1. Physique Couleur, vision et image Chimie La réaction chimique. Sommaire

Les interférences lumineuses

PRISE EN MAIN DU SPECTROPHOTOMETRE UV-VISIBLE SHIMADZU U.V. 240

pka D UN INDICATEUR COLORE

Commission juridique et technique

SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION)

Rappels sur les couples oxydantsréducteurs

Sujet. calculatrice: autorisée durée: 4 heures

RDP : Voir ou conduire

INTRODUCTION À LA SPECTROSCOPIE

TP 2: LES SPECTRES, MESSAGES DE LA LUMIERE

Chapitre 22 : (Cours) Numérisation, transmission, et stockage de l information

Séquence 9. Étudiez le chapitre 11 de physique des «Notions fondamentales» : Physique : Dispersion de la lumière

TP : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie

Mise en pratique : Etude de spectres

Spectrophotométrie - Dilution 1 Dilution et facteur de dilution. 1.1 Mode opératoire :

Perrothon Sandrine UV Visible. Spectrophotométrie d'absorption moléculaire Étude et dosage de la vitamine B 6

Une nouvelle technique d'analyse : La spectrophotométrie

BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE STD ARTS APPLIQUÉS

Équivalence masse-énergie

Microscopies Électroniques

Principe et élaboration de poudre par atomisation gazeuse, granulométrie et traçabilité pour la fabrication additive.

TP 3 diffusion à travers une membrane

La magnitude des étoiles

4. Conditionnement et conservation de l échantillon

LE SPECTRE D ABSORPTION DES PIGMENTS CHLOROPHYLLIENS

BACCALAUREAT GENERAL MATHÉMATIQUES

O, i, ) ln x. (ln x)2

Exprimer ce coefficient de proportionnalité sous forme de pourcentage : 3,5 %

OPTIQUE GEOMETRIQUE POLYCOPIE DE COURS

(aq) sont colorées et donnent à la solution cette teinte violette, assimilable au magenta.»

Nombre dérivé et tangente

Professeur Eva PEBAY-PEYROULA

DETERMINATION DE LA CONCENTRATION D UNE SOLUTION COLOREE

Trépier avec règle, ressort à boudin, chronomètre, 5 masses de 50 g.

La fonction exponentielle

U-31 CHIMIE-PHYSIQUE INDUSTRIELLES

ÉPREUVE COMMUNE DE TIPE Partie D. TITRE : Comment s affranchir de la limite de la diffraction en microscopie optique?

La spectrophotométrie

Problèmes sur le chapitre 5

Mesurer les altitudes avec une carte

Soit la fonction affine qui, pour représentant le nombre de mois écoulés, renvoie la somme économisée.

Baccalauréat ES/L Métropole La Réunion 13 septembre 2013 Corrigé

PHYSIQUE-CHIMIE. Partie I - Propriétés de l atome

MESURE DE LA TEMPERATURE

Exercice 1. Exercice n 1 : Déséquilibre mécanique

Université Bordeaux 1 MIS 103 OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE

Activité 1 : Rayonnements et absorption par l'atmosphère - Correction

Baccalauréat ES Polynésie (spécialité) 10 septembre 2014 Corrigé

Mesures et incertitudes

RÉALISATION DE GRAPHIQUES AVEC OPENOFFICE.ORG 2.3

1 ère partie : tous CAP sauf hôtellerie et alimentation CHIMIE ETRE CAPABLE DE. PROGRAMME - Atomes : structure, étude de quelques exemples.

Corrigé du baccalauréat S Pondichéry 12 avril 2007

Observer TP Ondes CELERITE DES ONDES SONORES

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SÉRIE SCIENTIFIQUE

AiryLab. 12 impasse de la Cour, Vinon sur Verdon. Rapport de mesure

Nouveau programme de première S (2011) : l essentiel du cours.

- I - Fonctionnement d'un détecteur γ de scintillation

C f tracée ci- contre est la représentation graphique d une

Plan du chapitre «Milieux diélectriques»

Baccalauréat S Antilles-Guyane 11 septembre 2014 Corrigé

ÉPREUVE COMMUNE DE TIPE - PARTIE D. Mesures sur les fibres optiques

Exemples d utilisation de G2D à l oral de Centrale

TEMPÉRATURE DE SURFACE D'UNE ÉTOILE

EXAMEN : CAP ADAL SESSION 2011 N du sujet : SPECIALITE : CEB - GEPER SUJET SECTEUR : FOLIO : 1/6 EPREUVE : EG2 (MATH-SCIENCES)

DÉRIVÉES. I Nombre dérivé - Tangente. Exercice 01 (voir réponses et correction) ( voir animation )

M1 - MP057. Microscopie Électronique en Transmission Diffraction Imagerie

Correction : E = Soit E = -1,6. F = 12 Soit F = y = 11. et G = -2z + 4y G = 2 6 = 3 G = G =

LABORATOIRES DE CHIMIE Techniques de dosage

Ce document a été mis en ligne par le Canopé de l académie de Montpellier pour la Base Nationale des Sujets d Examens de l enseignement professionnel.

SVE 222 & PCL-442. Fascicule de Travaux Pratiques

4.14 Influence de la température sur les résistances

Interférences et applications

TP n 1: Initiation au laboratoire

Transcription:

La calculatrice est autorisée. Un document-réponse est à rendre avec la copie. Deux feuilles de papier millimétré sont nécessaires PHYSICO-CHIMIE (4 points) 1 ) Comment définit-on l'énergie de première ionisation d'un atome? 2 ) Une vapeur métallique s'ionise lorsqu'elle est soumise à une radiation dont la longueur d'onde dans le vide est de 250 nm. Calculer l'énergie de première ionisation e i pour un atome de cette vapeur métallique. Exprimer le résultat en Joules et en électron-volts. Calculer l'énergie de première ionisation E i en J.mol -1 pour une mole d'atomes. 3 ) La variation de l'énergie de première ionisation en fonction du numéro atomique Z est donnée par la courbe représentée figure 1. 3.1) A quelle famille appartiennent les éléments correspondant aux sommets des pics principaux? Quelle particularité présente leur structure électronique externe? 3.2) Les éléments correspondant aux minima observés sur la courbe appartiennent à une même famille. Quelle est cette famille? Quelle particularité présente leur structure électronique externe? Citer une propriété commune à ces éléments. Données : constante de Planck h = 6,62 10-34 J.s. nombre d'avogadro N = 6,02 10 23 mol -1 célérité de la lumière c = 3 10 8 m.s 1 (dans le vide) 1 ev = 1,6 10-19 J NORMAL Ce sujet comporte 7 pages Page 1/7

énergie de première ionisation en ev 25 20 15 10 5 0 H Li B N F Na Al P Cl K Se V Mn Co Cu Ga As Br Rb Y Nb Rh Ag In Sb I Cs La Pr He Be C O Ne Mg Si S Ar Ca Ti Cr Fe Ni Zn Ge Se Kr Sr Zr Mo Ru Pd Cd Sn Te Xe Ba Ce Nd Sm Variation de l'énergie de première ionisation des éléments en fonction de Z Figure 1 Z NORMAL Ce sujet comporte 7 pages Page 2/7

OPTIQUE (16 points) Exercice n 1 : Grossissement d un microscope. I. B A d oeil Un observateur accommode pour observer, à la distance minimale de vision distincte d, les images A B d un objet AB vu à travers un microscope. On obtient les schémas suivants représentant l observateur accommodant à la distance d, pour observer l objet AB à l oeil nu, puis l image A B de AB à travers le microscope. B' A' ' oeil Définir le grossissement et montrer à l'aide du schéma ci-contre que dans ce cas le grandissement linéaire et le grossissement G sont égaux. d NORMAL Ce sujet comporte 7 pages Page 3/7

II. O L Le microscope est muni d un oculaire marqué x 6 et d un objectif marqué x 10. 1 ) Que signifient ces 2 valeurs? d A S B E h 2 ) On met en position un micromètre objectif et on adapte à l oculaire la chambre claire. L observateur, dont l oeil est en O, confondu avec le foyer image F' du microscope, voit donc simultanément à la distance d, l image A B de l objet AB et l image Q de la feuille Q, qui est à une distance d. L observateur en déplaçant le plateau à crémaillère M où se trouve la feuille Q, fait varier la distance de visée d. Il joue donc le rôle d observateurs différents dont les distances minimales de visions distinctes d sont celles du tableau suivant Q M B A Q Sur la feuille on trace l'image A'B' correspondant à un nombre choisi de graduations du micromètre, on mesure cette image A'B'. En faisant varier la distance de visée, on obtient les résultats suivants : d (cm) 23,5 28,5 33,5 38,5 43,5 48,5 53,5 AB (mm) 1,50 1,50 1,30 1,30 1,20 1,20 1,10 A B (mm) 88 107 109 127 132 146 148 G Compléter le tableau sur le document réponse. 3 ) Tracer la courbe G = f(d) (avec des axes incluant le zéro) sur papier millimétré. Quelle relation y a-t-il entre G et d? Echelle : en abscisse, 1 cm représente 5 cm et en ordonnée 1 cm représente 10. 4 ) Utiliser le graphe pour déterminer la puissance intrinsèque du microscope après avoir justifié la démarche suivie. NORMAL Ce sujet comporte 7 pages Page 4/7

Exercice n 2 : Appareil photo. Un photographe fait un reportage sportif lors du 100 m des jeux olympiques. Il veut photographier Maurice Green qui se déplace perpendiculairement à l axe optique à une distance de 20 m. Le coureur mesure 1,80 m et le format de la pellicule est de (18 24) mm. 1 ) Le temps de pose pour prendre la photo doit-il être grand ou petit? Pourquoi? 2 ) On considère chacun des objectifs comme une lentille mince. Le photographe dispose de 3 objectifs de focales 50 mm; 135 mm et 300 mm.calculer la taille de l'image dans les 3 cas et en déduire quel objectif il doit choisir pour que l image du coureur soit la plus grande possible mais qu'elle soit tout entière sur la pellicule. 3 ) En fait l objectif est un système épais dont on veut faire l épure. On utilise la méthode de Cornu avec les faces. La face d entrée est A et la face de sortie B. * le système étant traversé par la lumière de A vers B on pointe avec le viseur dont on note les abscisses. image du réticule du collimateur : x 1 = 122,3 cm face de sortie : x B = 114,7 cm image de la face d entrée : x A = 110,0 cm * On retourne le système, il est donc traversé par la lumière de B vers A ; on pointe avec le viseur et on note à nouveau les abscisses. image du réticule du collimateur : x 2 = 119,1 cm image de B à travers le système : x B = 93,8 cm face A : x A = 103,9 cm. Calculer la distance focale moyenne de cet objectif. Faire l épure de cet objectif à l'échelle 1 sur le papier millimétré, sachant que l épaisseur est 2 e = 5,5 cm. Placer sur cette épure, les points cardinaux F, F ', H et H '. 1 4 ) Le photographe choisit un temps de pose de s et un nombre d'ouverture N = 5,6. Calculer 500 le diamètre de la pupille d'entrée D PE, en prenant pour f ' la valeur donnée par le constructeur :f' = 135 mm. 5 ) Il est possible de changer le temps de pose et le nombre N d'ouverture, mais il faut que l'énergie reçue par la pellicule reste constante. Cette énergie est proportionnelle au temps de pose et à la surface de la pupille d'entrée. a) Soit k le coefficient de proportionnalité. Ecrire la relation littérale entre l énergie E reçue par la pellicule, le temps de pose et la surface S de la pupille d entrée. En déduire la relation littérale entre l énergie E reçue par la pellicule, le temps de pose et le nombre d ouverture N b) Calculer le nombre d'ouverture N' correspondant à un temps de pose ' = 0,001 s. NORMAL Ce sujet comporte 7 pages Page 5/7

Exercice n 3 : Interférences. M S S 1 a O S 2 D On éclaire 2 fentes d Young S 1 et S 2, par une lampe source S à vapeur de mercure. Les radiations émises ont pour longueur d onde : 578 nm (jaune) ; 546 nm (vert) ; 492 nm (bleu-vert) ; 436 nm (indigo) et 404 nm (violet) S est sur la médiatrice de S 1 S 2. L écran de centre O est placé à une distance D des fentes. On observe les interférences en un point M de l écran. La distance D est très grande devant la distance x = OM. L'ensemble est placé dans l'air, d'indice 1. 1 ) Démontrer la relation littérale qui lie la différence de marche des ondes lumineuses à x, D et a, en indiquant sur un schéma les grandeurs utilisées. 2 ) On observe la figure d interférences en M. En ce point la différence de marche = 218 µm. Qu observe-t-on si on place un filtre devant la lampe dans les 3 cas suivants? Préciser dans quel cas on obtient un maximum de lumière ou un minimum de lumière. filtre indigo filtre bleu-vert filtre vert NORMAL Ce sujet comporte 7 pages Page 6/7

DOCUMENT REPONSE (à rendre avec la copie) d (cm) 23,5 28,5 33,5 38,5 43,5 48,5 53,5 AB (mm) 1,50 1,50 1,30 1,30 1,20 1,20 1,10 A'B' (mm) 88 107 109 127 132 146 148 G NORMAL Ce sujet comporte 7 pages Page 7/7

FICHE DE MATIERE D OEUVRE BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE (S.T.L.) Physique de Laboratoire et de Procédés Industriels Session Normale 1999 OPTIQUE ET PHYSICO-CHIMIE - Partie théorique Durée : 3 heures- Coefficient : 5 A fournir par le centre d examen: Feuilles de copie Feuilles de brouillon 2 feuilles papier millimétré par élève A fournir par le candidat: Calculatrice autorisée Documents interdits: Tous les documents sont interdits. (PL96052 et PL 99007)

CORRIGE - BAREME Partie Physico-Chimie 1. Définition 0,5 point 2. hc ei h = 7,96 1 point 10-19 J = 5,0 ev E i = Ne i = 4,79 x 10 5 J.mol -1 0,5 point 3. 1 - e i est élevée (maximale dans une période) Eléments de la dernière colonne - gaz inertes. 2 - Famille des alcalins 1 électron célibataire dans la sous-couche s (ns 1 ) propriété commune - ions de type M + - caractère réducteur 1 point 1 point NORMAL Ce corrigé comporte pages Page PL96052C

BAREME Partie Optique Exercice 1 : 5,25 points I 2 0,5 1 point II 1 ) 2 0,25 0,5 point 2 ) 0,5 point 3 ) courbe 1 point relation 0,5 point 4 ) 0,5 point 5 ) 0,5 2 1 point 0,25 point pour le calcul du pourcentage Exercice 2 : 7,25 points 1 ) 0,5 point 2 ) 4 0,5 2 points 3 ) '2 1 2 points calcul de f 0,25 point f ' moyen 1 point épure 4 ) 0,5 point 5 ) 2 0,5 1 point Exercice 3 : 3,5 points 1 ) schéma 0,5 point 2 ) démonstration 1,5 point 3 ) 3 0,5 1,5 point NORMAL Ce corrigé comporte pages Page PL99007C