البكالوريا التجريبية دورة ماي 2008
الشعبة: علوم تجريبية المــــــدة : 3 ساعات و نصف
هام جدا: على المترشح (ة) قراءة الموضوعين المقترحين قراءة متأنية ثم اختيار موضوع واحد فقط .
الموضوع الأول : الكيميـــــــاء
التمرين الأول : 3.5نقطة
عند اللحظة t=0 و في درجة حرارة 25°c نمزج في بيشر محلولا مائيا من الماء الأكسيجيني H2O2(aq)حجمه V1=100ml تركيزه C1 = 4,5 10 -2 mol.L-1 مع محلول مائي من يود البوتاسيوم (K+(aq) + I-(aq)) حجمه V2=100ml تركيزه
C2 = 6,0 10 -2 mol.L-1 و بوجود وفرة من شوارد الهيدرونيوم H3O+(aq) . تعطى الثنائيات مرجع /مؤكسد المشاركة في التفاعل I2(aq) / I-(aq) و H2O2 (aq) / H2O(l). نفرض أن التحول الكيميائي الحادث تام .
1°) أ – أكتب معادلة الأكسدة و الإرجاع الحادثة .
ب - احسب كميات المادة الابتدائية للمتفاعلات .
جـ - بين أن المتفاعل المحد هو شوارد I-(aq) ، استنتج التقدم الأعظمي
للتفاعل .
2°) لمعايرة ثنائي اليود المتشكل I2(aq) نأخذ في كل مرة حجما V
من المزيج التفاعلي ليوضع في ايرنماير مغموسة في حمام مائي بارد
ثم نسكب عليها محلولا من تيوكبريتات الصوديوم
(2 Na+(aq) + S2O32–(aq)) ذو تركيز معلوم . تمكننا من الحصول على المنحنى (الشكل-1).
أ- لماذا يوضع ايرنماير في حمام مائي بارد ؟
ب- عرف السرعة اللحظية لتشكل ثنائي اليود I2(aq) . أحسب قيمتها عند اللحظة t1=9min .
جـ - من أجل t1 t2> ، هل ستزداد قيمة هذه السرعة أم لا؟علل استنادا على البيان
3°) حدد عاملين حركيين يمكنهما أن يزيدا من السرعة الابتدائية لتشكل ثنائي اليود I2(aq)
التمرين الثاني : 4.5 نقطة المحاليل مأخوذة عند 25°c
البيشر 1 2 3 4
PH 12.0 2.0 10.6 7.0
تحتوي أربعة كؤوس بيشر مرقمة من 1 إلى 4 على المحاليل :S1 ، S2، S3و S4 لهم نفس الحجوم V و نفس التركيز الابتدائي C=10-2mol/l. هي :حمض كلور الهيدروجين HCl و كلور الصوديوم NaCl و هيدروكسيد الصوديوم NaOH و النشادر NH3. لتحديد محتوى كل بيشر نقيس PH المحاليل السابقة فنحصل على النتائج التالية:
1-أ- أكتب معادلة إنحلال أساس ضعيف B في الماء.
ب- أوجد عبارة نسبة التقدم النهائي fζ بدلالة تركيز شوارد الهيدرونيوم [H3O+] و C التركيز الابتدائي .
ج - بين أن محتوى الكأسين 1 و 3 هما محلولين أساسين و أحدهما أساس قوي .حدد محتوى كل بيشر.
2- أوجد تراكيز مختلف الأنواع الكيميائية المتواجدة في محلول الأساس الضعيف ، ثم أحسب PKa الثنائية حمض/أساس التي ينتمي لها.
3- نضيف إلى أحد الكأسين 1 أو 3 محتوى الكأس 2 فنحصل على محلول S' يتميز بـ PH <7.
أ- أي الكأسين استعملنا ؟ برر إجابتك.
ب- أكتب معادلة التفاعل الحادث .
جـ- ما طبيعة المزيج الناتج؟
الفيزياء :
التمرين الأول:4 نقاط
يتفكك الرادون منتجا جسيما α و متحولا إلى البولونيوم
1- أ- ما هي قوانين الانخفاظ التي تمكننا من الكتابة الصحيحة للمعادلة
ت- اكتب معادلة تفكك الرادون و استنتج كل من A و Z
2- عند اللحظة t = 0 عينة من الرادون تحتوي على عدد من الأنوية N0= 287 x 1020.
أ- اكتب عبارة التناقص الإشعاعي بدلالة زمن نصف العمر t1/2
ب- عرف زمن نصف العمر t1/2
جـ- بين أن t1 = 2 t1/2
د- احسب الزمن t1/2 علما أنه عند اللحظة t2 = 11x103 min عدد أنوية الرادون يصبح N2=71.8x1020.
التمرين الثاني: 4 نقاط
دارة كهربائية تحتوي على مولد مثالي قوته المحركة الكهربائية
E=6.0V ،قاطعة ، وشيعة ذاتيتها L و مقاومتها r= 10.0Ω
و ناقل أومي R = 200Ω موصولة على التسلسل . عند اللحظة
t =0 نغلق القاطعة .و بتجهيز مناسب أمكن الحصول على
المنحنيين (1) و (2)
1- أ- أعط عبارة التوتر UAB بدلالة i و
ب- اكتب عبارة UBC بدلالة i
جـ- انسب كل منحنى إلى التوتر الموافقUAB ، UBC مع التعليل.
2- أ- اوجد عبارة I0 شدة التيار المار بالدارة في النظام الدائم ثم احسبها.
ت- استنادا إلى أحد المنحنيين
تأكد من قيمة I0
3- أ- اوجد ثابت الزمن τ
ت- اكتب عبارة ثابت الزمن τ
بدلالة L و R
جـ- اوجد قيمة ذاتية الوشيعة.
التمرين الثالث 4 نقاط
تدور الأرض حول الشمس في المرجع الهيليومركزي بحركة نفرضه دائرية منتظمة نصف قطر مدارها R=1.50 x1011m ، كما نهمل تأثير كل الأجرام السماوية الأخرى
1- اكتب العبارة الشعاعية للقوة التي تؤثر على الأرض بدلالة الشعاع u
2- بتطبيق القانون الثاني لنيوتن أوجد عبارة طويلة شعاع التسارع،
و مثله على الرسم.
3- أوجد عبارة سرعة مركز عطالة الأرض V بدلالة ثابت التجاذب
الكوني G و كتلة الأرض Ms و نصف قطر المدار R ، ثم احسبها
4- بين أن عبارة الدور T يمكن كتابتها وفق العلاقة T= 2π. R3/2 / √G.Ms
تعطى :
MT = 5,981024 kg G = 6,6710 -11 S. I Ms الشمس = 1,98892 × 1030 kg
الموضوع الثاني :
الكيميــــاء
التمرين الأول : 3.5 نقطة
عند اللحظة t = 0 نسكب على عينة من كربونات الكالسيوم الصلبة
CaCO3(S) كتلتها m ، محلول مائي من حمض كلور الهيدروجين ( H3O+ + Cl-).
تعطى معادلة التفاعل المنمذج للتحول الكيميائي الحادث
) + 2H3O+(aq) + Cl-(aq) Ca+2(aq)+ 2Cl-(aq) + 3H2O(l) + CO2( g) CaCO3(S
نثبت درجة حرارة الجملة بواسطة تجهيز مناسب و نعزل غاز CO2 المنطلق
و نقيس حجمه فنحصل على المنحنى المقابل.
1- أ- أكتب عبارة السرعة اللحظية لتشكل CO2 بدلالة الزمن
ث- استنادا على المنحنى السابق ، اشرح كيفية تغير قيمة هذه السرعة بدلالة الزمن .
جـ- اوجد العامل الحركي المسؤول عن هذا التغير .
2- نفرض أن المتفاعل المحد هو CaCO3 . احسب قيمة الكتلة m
3- أحسب حجم الغاز المنطلق في الشرطين النظاميين .
تعطى الكتلة المولية لـ CaCO3 := 100g/mol 3MCaCO
التمرين الثاني : 4.5 نقاط
لتحضير محلول مائي من حمض البروبانويك ذو الصيغة C3H6O2 و الذي نرمز له في التمرين بـ AH نسكب 0,10 mole منه في حوجلة و نكمل بالماء لنحصل على المحلول S0 ذو الحجم V0 = 500ml .
لتحديد تراكيز الأنواع الكيميائية المنحلة بالمحلول نستخدم خلية قياس الناقلية ، لأجل ذلك يجب استخدام محلول S ناتج عن تخفيف المحلول S0 . المحلول S حجمه v=1litre و تركيزه C=2,0.10– 3 mol.L-1.
1- أ – من بين الزجاجيات التالية حدد التجهيز اللازم لعملية التخفيف.مجموعة من البيشرات ذات سعات مختلفة ، ماصة عياريه 20ml و أخرى 10ml ، حوجلة عياريه 50.0ml وأخرى 100.0ml و أخرى 1000.0ml. ثم وضح البروتوكول التجريبي المتبع .
ث- أكتب معادلة انحلال البروبانويك في الماء موضحا الثنائيات أساس/حمض المشاركة في التفاعل.
2- أ- أنجز جدول تقدم التفاعل من أجل المحلول S
ب- أكتب عبارة الناقلية النوعية للمحلول بدلالة 1λ الناقلية المولية النوعية لشاردة H3O+و 2λ لشاردة البروبانوات والتقدم xéq
و الحجم V.
3- أعطت خلية قياس الناقلية القيمة = 6,20 . 10–3 S.m–1 .
أ- حدد قيمة التقدم xéq عند حالة التوازن و استنتج تركيز شوارد الهيدرونيوم H3O+ و البروبانوات A-
ب- أحسب تركيز حمض البروبانويك عند التوازن [AH]éq.
جـ- احسب ثابت الحموضة Kaللثنائية أساس/حمض الموافق لحمض البروبانويك
: 1 = 35,0.10-3 S.m2.mol-1 2 = 3,58.10-3 S. m2.mol-1
الفيزياء
التمرين الأول : 4نقاط
I- إن قذف نواة يورانيوم 235 بنيترون قد يؤدي إلى نواة سترونيوم و نواة كسينون وفق المعادلة:
23592U + 10n 94ZSr + A54Xe +3 10n
1- أ- اوجد قيم كل من A و Z
ب- احسب الطاقة المحررة Elib لهذا التفاعل بـ : MeV
II- إن تفاعل اندماج الديتيريوم 21H و التريتيوم 31H (نظائر الهيدروجين) يؤدي إلى تحرير طاقة هائلة
أ- اكتب معادلة التفاعل النووي و استنتج النواة الناتجة AZX إذا علمت أنه ينتج عن هذا التفاعل نيترون
ب- احسب الطاقة المحررة من طرف هذا التفاعل.
المعطيات:
الجسيم أو النواة النيترون الهيدروجين 1 الهيدروجين 2 الهيدروجين 3 الهيليوم
3 الهيليوم
4 اليورانيوم 235 الكسينون السترونيوم
الرمز
الكتلة(u) 1,00866 1,00728 2,01355 3,01550 3,01493 4,00150 234,9942 138,8892 93,8945
u = 1,66054 10–27 kg
1 eV = 1,60 10–19 J
c = 3,00 108 m.s-1
التمرين الثاني : 4 نقاط
ناقل أومي R=150Ω ، مكثفة سعتها C و مولد القوة المحركة الكهربائية له E = 5.1 V و قاطعة موصولة على التسلسل . بواسطة تجهيز مناسب أمكن الحصول على المنحنى . Uc = f ( t ) الممثل لتغيرات التوتر بين طرفي المكثفة أثناء شحنها. من أجل اللحظة t = 0 الموافقة لغلق القاطعة :
1- أ- اكتب عبارة τ بدلالة C و R
ت- باستخدام التحليل البعدي اثبت أن وحدة ثابت الزمن τ هي الثانية (S)
2- أ- اكتب العلاقة الحرفية التي تربط بين E و UR و UC
ب- اوجد المعادلة التفاضلية لتغير UC
جـ- تأكد من أن UC = E( 1- e-t / 2 ) هو حل المعادلة التفاضلية السابقة.
د- استنادا من البيان اوجد τ ثم احسب C سعة المكثفة.
التمرين الثالث: 4 نقاط
طريق ثلجي يمكن تجزئته كما في الشكل . انطلق متزحلق من
أعلى قمة A و من السكون فإذا أهملنا مقاومة الهواء و الاحتكاك
و فرضنا أن كتلة المتزحلق و تجهيزه m
و ان AB=90m AC=45m OD=5.25m g=10m/s2
1- بتطبيق القانون الثاني لنيوتن أوجد طبيعة الحركة ضمن المسار AB؟
2- أ- احسب تسارعه؟احسب السرعة VB عند النقطة B؟
3-أ- استنتج طبيعة الحركة خلال المسار BO
ب-هل المتزحلق جملة معزولة ، شبه معزولة ، غير معزولة
خلال المسار BO ؟ برر إجابتك .
3- لما يصل المتزحلق إلى النقطة O يغادر المستوي BO ليسقط في النقطة E.
أ- بتطبيق القانون الثاني لنيوتن أوجد معادلة المسار في المعلم الموضح بالرسم.
ب- بتطبيق مبدأ إنحفاظ الطاقة الميكانيكية على الجملة متزحلق- أرض ، أوجد السرعة VE عند النقطة E.
بالتوفيق و النجاح............................................... أساتذة المادة : دبيلي و فقوس
العمل/الترفيه
ربي يوفقك فاطمة وينجحك ان شاء الله ننتظر جديدك
الموقع
