Examen National Physique-Chimie — 2BAC PC — Session de Rattrapage 2022

On électrolyse une solution de chlorure d'or (III) : un dépôt d'or apparaît sur la plaque de cuivre et du dichlore se dégage au graphite. Quelle électrode est la cathode et à quelle borne est-elle reliée ?

Quelle est l'équation bilan de cette électrolyse, sachant qu'il se forme de l'or et du dichlore ?

Combien de temps faut-il pour déposer $m = 0,031$ g d'or sous une intensité $I = 50$ mA ($M(Au) = 197$ g/mol, $F = 9,65 \times 10^{4}$ C/mol) ?

Une solution de méthylamine de concentration $C_b = 10^{-2}$ mol/L a un pH de 11,3. Que vaut le taux d'avancement final de sa réaction avec l'eau ?

Pour cette solution ($C_b = 10^{-2}$ mol/L, $\tau = 0,20$), que vaut le quotient de réaction à l'équilibre ?

Sachant que $Q_{r,eq} = 5,0 \times 10^{-4}$ pour la réaction de la méthylamine avec l'eau, que vaut le $pK_A$ du couple $CH_3NH_3^+/CH_3NH_2$ ?

Le dosage de la méthylamine par un acide fort donne un point d'équivalence à $pH_E \simeq 6,5$. Quel indicateur choisir : hélianthine (3,1 – 4,4), bleu de bromothymol (6,0 – 7,6) ou phénolphtaléine (8,2 – 10,0) ?

On verse $V_a = 20,4$ mL d'acide sur la méthylamine alors que $V_{aE} = 15$ mL. Quelle espèce du couple prédomine alors, et pourquoi ?

Un point $M$ d'une corde reste immobile jusqu'à $t = 10$ ms puis oscille avec une période de 20 ms. La source est à 2,5 cm de $M$. Quelle est la célérité de l'onde ?

Pour cette même onde ($v = 2,5$ m/s, $T = 20$ ms), que vaut la longueur d'onde ?

Le carbone 14 a $Z = 6$ et $A = 14$. Que vaut son énergie de liaison ($m_p = 1,00728$ u, $m_n = 1,00866$ u, $m(^{14}C) = 13,99995$ u) ?

Un échantillon archéologique a une activité de 318 Bq contre 418 Bq pour un échantillon actuel équivalent. Quel est son âge ($t_{1/2} = 5730$ ans) ?

Dans un circuit RL, la tension aux bornes du conducteur ohmique tend vers 9,8 V, avec $E = 10$ V et $R = 490\ \Omega$. Que vaut la résistance $r$ de la bobine ?

Dans ce même circuit RL, la tangente à l'origine coupe l'asymptote à $\tau_0 \simeq 1$ ms, avec $R + r = 500\ \Omega$. Que vaut l'inductance ?

On remplace la bobine par une autre d'inductance double, à résistance inchangée. Comment évolue la courbe $u_R(t)$ ?

Un récepteur radio doit capter une station émettant à $f_0 = 171$ kHz ; son circuit d'accord comporte $C_1 = 85,4$ pF. Quelle inductance faut-il (on prend $\pi^2 \approx 10$) ?

Un solide part du repos sur un plan incliné, poussé vers le haut. La courbe $x$ en fonction de $t^2$ est une droite passant par le point $(4\ \text{s}^2\ ;\ 4\ \text{m})$. Que vaut l'accélération ?

Sur ce plan incliné à $\alpha = 17,5°$, le solide de masse $m = 2$ kg subit un frottement $f = 2$ N et accélère à 2 m/s² ($g = 10$ m/s²). Quelle est la force motrice ?

Arrivé en $A$ à 4 m/s, le solide continue seul : la force motrice est supprimée et il décélère à 4,0 m/s². Quelle distance parcourt-il avant de s'arrêter ?

Un solide de masse $m = 0,5$ kg accroché à un ressort oscille sans frottement avec une période de 1 s. Que vaut la raideur du ressort (on prend $\pi^2 \approx 10$) ?