National · 2021

Examen National Physique-Chimie — 2BAC PC — Session de Rattrapage 2021

180 minutes 20 questions 20 points

Sujet officiel de l'examen national de physique-chimie, filière Sciences Physiques (PC), session de rattrapage 2021.

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Question 1 · 1 pt

On dose 15 mL d'acide méthanoïque par de la soude à $10^{-1}$ mol/L ; le pic de la courbe dérivée est à 15 mL. Que vaut la concentration de l'acide ?

A. $5,0 \times 10^{-2}$ mol/L B. $1,0 \times 10^{-1}$ mol/L C. $2,0 \times 10^{-1}$ mol/L D. $1,5 \times 10^{-1}$ mol/L

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Question 2 · 1 pt

Dans cette solution ($C_a = 0,1$ mol/L, $pH = 2,38$), que vaut le rapport $\dfrac{[A^-]}{[AH]}$ et quelle espèce prédomine ?

A. $4,4 \times 10^{-2}$, l'ion méthanoate prédomine B. $4,4 \times 10^{-2}$, l'acide méthanoïque prédomine C. $2,3 \times 10^{1}$, l'ion méthanoate prédomine D. $4,17 \times 10^{-3}$, l'acide prédomine

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Question 3 · 1 pt

Pour cette solution, $pH = 2,38$ et $\dfrac{[A^-]}{[AH]} = 4,4 \times 10^{-2}$. Que vaut le $pK_A$ du couple ?

A. $pK_A = 1,02$ B. $pK_A = 3,74$ C. $pK_A = 2,38$ D. $pK_A = 4,76$

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Question 4 · 1 pt

On dilue une solution d'acide faible : la solution $S_1$ a $\tau = 0,10$ et la solution $S_2$, plus diluée, $\tau = 0,42$. Qu'illustre cette comparaison ?

A. Que la dilution diminue le taux d'avancement final B. Que la dilution augmente le taux d'avancement final : c'est la loi d'Ostwald C. Que la constante d'acidité augmente avec la dilution D. Que le pH diminue quand on dilue un acide faible

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Question 5 · 1 pt

Dans une pile nickel-argent notée $\ominus\ Ni/Ni^{2+}//Ag^+/Ag\ \oplus$, où se produit l'oxydation et quelle est l'équation bilan ?

A. À l'argent ; $2\,Ag_{(s)} + Ni^{2+}_{(aq)} \rightarrow 2\,Ag^+_{(aq)} + Ni_{(s)}$ B. Au nickel ; $Ni_{(s)} + 2\,Ag^+_{(aq)} \rightarrow Ni^{2+}_{(aq)} + 2\,Ag_{(s)}$ C. Au nickel ; $Ni_{(s)} + Ag^+_{(aq)} \rightarrow Ni^{2+}_{(aq)} + Ag_{(s)}$ D. À l'argent ; $Ni_{(s)} + 2\,Ag^+_{(aq)} \rightarrow Ni^{2+}_{(aq)} + 2\,Ag_{(s)}$

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Question 6 · 1 pt

Cette pile débite $I = 60$ mA jusqu'à disparition de 0,587 g de nickel ($M = 58,7$ g/mol, $F = 96500$ C/mol). Combien de temps ?

A. environ 4,5 h B. environ 8,9 h C. environ 17,9 h D. environ 2,2 h

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Question 7 · 1 pt

La dissolution de $1,0 \times 10^{-2}$ mol de nickel se fait dans 600 mL de solution initialement à $0,2$ mol/L en ions $Ni^{2+}$. Quelle est la concentration finale ?

A. $0,20$ mol/L B. $0,22$ mol/L C. $0,18$ mol/L D. $0,017$ mol/L

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Question 8 · 1 pt

Parmi ces affirmations sur les ondes sonores, laquelle est fausse ?

A. Une onde sonore est une onde électromagnétique B. Une onde sonore est longitudinale C. Une onde sonore ne se propage pas dans le vide D. La célérité d'une onde sonore dépend du milieu de propagation

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Question 9 · 1 pt

Sur une barre métallique, la courbe $\Delta t = f(d)$ est une droite passant par l'origine, avec $\Delta t = 0,08$ ms pour $d = 40$ cm. De quel métal s'agit-il (acier 5100, aluminium 5000, cuivre 3800, plomb 1200 m/s) ?

A. De l'acier B. De l'aluminium C. Du cuivre D. Du plomb

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Question 10 · 1 pt

Le phosphore 32 ($Z = 15$) est émetteur $\beta^-$. Quel noyau produit-il ($Z$ : Si 14, P 15, S 16, Cl 17) ?

A. $^{32}_{14}Si$ B. $^{32}_{16}S$ C. $^{31}_{15}P$ D. $^{32}_{17}Cl$

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Question 11 · 1 pt

La droite $\ln N = f(t)$ passe par $(0\ ;\ 33)$ et $(200\ \text{jours}\ ;\ 23,3)$. Que valent $\lambda$ et la demi-vie ?

A. $\lambda = 4,85 \times 10^{-2}$ j⁻¹ et $t_{1/2} = 20,6$ j B. $\lambda = 4,85 \times 10^{-2}$ j⁻¹ et $t_{1/2} = 14,3$ j C. $\lambda = 9,7 \times 10^{-2}$ j⁻¹ et $t_{1/2} = 7,1$ j D. $\lambda = 33$ j⁻¹ et $t_{1/2} = 14,3$ j

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Question 12 · 1 pt

Un échantillon de phosphore 32 a une activité initiale $a_0 = 1,06 \times 10^{8}$ Bq. Que vaut son activité après 28,58 jours, sachant que $t_{1/2} = 14,29$ jours ?

A. $5,3 \times 10^{7}$ Bq B. $2,64 \times 10^{7}$ Bq C. $1,32 \times 10^{7}$ Bq D. $3,5 \times 10^{7}$ Bq

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Question 13 · 1 pt

Lors de la charge d'un condensateur sous $E = 6$ V, la courbe $i(t)$ part de $I_0 = 50$ mA. Que vaut la résistance du circuit ?

A. $R_1 = 12\ \Omega$ B. $R_1 = 120\ \Omega$ C. $R_1 = 300\ \Omega$ D. $R_1 = 0,12\ \Omega$

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Question 14 · 1 pt

Pour ce circuit, la tangente à l'origine de $i(t)$ coupe l'axe des temps à 12 ms, avec $R_1 = 120\ \Omega$. Que vaut la capacité ?

A. $C = 10\ \mu$F B. $C = 100\ \mu$F C. $C = 1000\ \mu$F D. $C = 1,4\ \mu$F

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Question 15 · 1 pt

Dans un circuit RL alimenté sous $E = 6$ V avec $R_2 = 95\ \Omega$, le palier de $i(t)$ donne $I_p = 60$ mA. Que vaut la résistance de la bobine ?

A. $r = 95\ \Omega$ B. $r = 5\ \Omega$ C. $r = 100\ \Omega$ D. $r = 0\ \Omega$

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Question 16 · 1 pt

Pour ce même circuit RL, la tangente à l'origine coupe l'asymptote à 5,1 ms avec $R_2 + r = 100\ \Omega$. Que vaut l'inductance ?

A. $L = 0,051$ H B. $L = 0,51$ H C. $L = 5,1$ H D. $L = 0,0051$ H

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Question 17 · 1 pt

Dans un circuit RLC amorti, l'énergie totale passe de 1,80 mJ à 1,08 mJ entre deux instants. Quelle énergie a été dissipée, et où ?

A. 1,08 mJ, stockée dans la bobine B. 0,72 mJ, dissipée par effet Joule dans les résistances C. 1,80 mJ, dissipée par effet Joule D. 2,88 mJ, dissipée par effet Joule

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Question 18 · 1 pt

Une flèche est tirée en l'air ; la courbe $v_y(t)$ est une droite passant par $(0\ ;\ 6)$ et $(0,6\ \text{s}\ ;\ 0)$. Que vaut l'accélération de la pesanteur ?

A. $g = 6$ m/s² B. $g = 10$ m/s² C. $g = 0,6$ m/s² D. $g = 3,6$ m/s²

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Question 19 · 1 pt

Pour cette flèche, $v_x = 69,5$ m/s (constante) et $v_y(0) = 6$ m/s. Que valent l'angle de tir et la vitesse initiale ?

A. $\alpha = 4,9°$ et $V_0 = 75,5$ m/s B. $\alpha = 4,9°$ et $V_0 = 69,8$ m/s C. $\alpha = 85,1°$ et $V_0 = 69,8$ m/s D. $\alpha = 8,6°$ et $V_0 = 69,8$ m/s

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Question 20 · 1 pt

Cette flèche atteint une cible à 80 m ($v_x = 69,5$ m/s, $v_y(0) = 6$ m/s, $g = 10$ m/s²). Quelle est sa vitesse à l'impact ?

A. 69,5 m/s B. 69,7 m/s C. 75,0 m/s D. 64,0 m/s

Examen National Physique-Chimie — 2BAC PC — Session de Rattrapage 2021

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