National · 2020
Examen National Physique-Chimie — 2BAC PC — Session Normale 2020
180 minutes 20 questions 20 points
Sujet officiel de l'examen national de physique-chimie, filière Sciences Physiques (PC), session normale 2020.
1
Question 1 · 1 pt
On dose 15 mL d'une solution d'ammoniac par un acide fort à $10^{-2}$ mol/L ; l'équivalence est à $V_{aE} = 15$ mL. La solution dosée provenait d'une dilution au centième. Quelle était la concentration de la solution mère ?
2
Question 2 · 1 pt
Le pH à l'équivalence de ce dosage vaut environ 6. Quel indicateur choisir : hélianthine (3,1 – 4,4), rouge de méthyle (4,2 – 6,2) ou phénolphtaléine (8,2 – 10,0) ?
3
Question 3 · 1 pt
Une solution d'ammoniac de concentration $C_b = 10^{-2}$ mol/L a un pH de 10,6. Que vaut son taux d'avancement final ?
4
Question 4 · 1 pt
Pour cette solution, $Q_{r,eq} = 1,65 \times 10^{-5}$. Que vaut le $pK_A$ du couple $NH_4^+/NH_3$ ?
5
Question 5 · 1 pt
Dans une pile argent-chrome, la masse de l'électrode de chrome diminue. Quelle électrode est l'anode et quel est le schéma conventionnel ?
6
Question 6 · 1 pt
Cette pile a débité une quantité d'électricité $Q = 5,79$ C. De combien varie la masse de l'électrode de chrome ($M = 52$ g/mol, $F = 96500$ C/mol) ?
7
Question 7 · 1 pt
Pourquoi le pH à l'équivalence d'un dosage d'ammoniac par un acide fort est-il inférieur à 7 ?
8
Question 8 · 1 pt
Sur une photographie de cuve à ondes, un segment de 1 cm couvre exactement deux longueurs d'onde. Que vaut $\lambda$ ?
9
Question 9 · 1 pt
Cette onde de longueur d'onde 5 mm se propage à 0,25 m/s. Quelle est sa fréquence ?
10
Question 10 · 1 pt
Un point $M$ situé à 5 cm de la source subit la perturbation avec quel retard, la célérité valant 0,25 m/s ?
11
Question 11 · 1 pt
Le polonium 210 est radioactif $\alpha$. Quel noyau produit-il ($Z$ : Tl 81, Pb 82, Bi 83, Po 84) ?
12
Question 12 · 1 pt
Un diagramme d'énergie de masse place le polonium 210 à $1,955372 \times 10^{5}$ MeV et les produits à $1,955318 \times 10^{5}$ MeV. Quelle énergie la désintégration libère-t-elle ?
13
Question 13 · 1 pt
L'activité d'un échantillon de polonium 210 ($t_{1/2} = 138$ jours) passe de $3,5 \times 10^{11}$ à $3,7 \times 10^{4}$ Bq. Combien de temps s'est-il écoulé ?
14
Question 14 · 1 pt
Dans un circuit RL, la tension aux bornes de la bobine vaut 1 V en régime permanent pour $I_0 = 100$ mA. Que vaut la résistance $r$ de la bobine ?
15
Question 15 · 1 pt
Pour ce même circuit, la tangente à l'origine coupe l'asymptote à $\tau = 0,01$ s, avec $R = 90\ \Omega$ et $r = 10\ \Omega$. Que vaut l'inductance ?
16
Question 16 · 1 pt
Le condensateur se décharge ensuite dans cette bobine ($L = 1$ H) ; la pseudo-période lue vaut 10 ms. Que vaut la capacité (on prend $\pi^2 \approx 10$) ?
17
Question 17 · 1 pt
Pour entretenir les oscillations, on ajoute un générateur délivrant $u_G = k\,i$ dans un circuit où $R + r = 100\ \Omega$. Quelle valeur de $k$ faut-il ?
18
Question 18 · 1 pt
Dans ce circuit entretenu, l'amplitude du courant vaut $I_m = 8$ mA avec $L = 1$ H. Quelle est l'énergie totale du circuit ?
19
Question 19 · 1 pt
Une bille tombe dans un liquide visqueux avec un frottement $f = kv$ ; le palier de la courbe $v(t)$ donne $v_\ell = 1,5$ m/s ($g = 10$ m/s²). Quelle est l'équation différentielle numérique ?
20
Question 20 · 1 pt
On applique la méthode d'Euler avec $\Delta t = 15$ ms : à $t_2$, $v_2 = 0,285$ m/s et $a_2 = 8,10$ m/s². Que vaut la vitesse à l'instant suivant ?