National · 2018

Examen National Physique-Chimie — 2BAC SVT — Session Normale 2018

180 minutes 20 questions 20 points

Sujet officiel de l'examen national de physique-chimie, filière Sciences de la Vie et de la Terre (option française), session normale 2018. Code : NS 27F.

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Question 1 · 1 pt

Une solution d'ibuprofène de concentration $C = 5,0 \times 10^{-2}$ mol/L a un $pH = 2,7$. Que vaut le taux d'avancement final et que conclut-on ?

A. $\tau \approx 40\ \%$ : la réaction est totale B. $\tau \approx 4\ \%$ : la réaction est limitée, l'acide est faible C. $\tau \approx 4\ \%$ : la réaction est totale D. $\tau \approx 100\ \%$ : l'ibuprofène est un acide fort

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Question 2 · 1 pt

Pour cette solution ($C = 5,0 \times 10^{-2}$ mol/L, $pH = 2,7$), que vaut le quotient de réaction à l'équilibre ?

A. $Q_{r,eq} = 3,98 \times 10^{-6}$ B. $Q_{r,eq} = 8,29 \times 10^{-5}$ C. $Q_{r,eq} = 3,99 \times 10^{-2}$ D. $Q_{r,eq} = 4,80 \times 10^{-2}$

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Question 3 · 1 pt

Pour le couple de l'ibuprofène, $Q_{r,eq} = 8,29 \times 10^{-5}$ à l'équilibre. Que vaut le $pK_A$ ?

A. $pK_A = 8,29$ B. $pK_A = 4,08$ C. $pK_A = 2,7$ D. $pK_A = 9,92$

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Question 4 · 1 pt

On dose la solution d'ibuprofène par de la soude à $1,94 \times 10^{-1}$ mol/L ; le pic de la courbe dérivée est à $V_{B,E} = 10$ mL. Quelle quantité d'acide contenait la prise d'essai ?

A. $n_A = 1,94 \times 10^{-1}$ mol B. $n_A = 1,94 \times 10^{-3}$ mol C. $n_A = 1,94$ mol D. $n_A = 1,0 \times 10^{-2}$ mol

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Question 5 · 1 pt

Le comprimé dissous contenait $n_A = 1,94 \times 10^{-3}$ mol d'ibuprofène ($M = 206$ g/mol). L'étiquette annonce 400 mg : est-ce exact ?

A. Non : on trouve 40 mg B. Oui : on trouve 400 mg C. Non : on trouve 4,00 g D. On ne peut pas conclure sans connaître le volume de la solution

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Question 6 · 1 pt

Une pile Zn-Cu contient 6,54 g de zinc ($M = 65,4$ g/mol) et 50 mL de solution de cuivre II à $1,0$ mol/L. Quel réactif limite le fonctionnement et quelle masse de cuivre se dépose-t-elle au maximum ?

A. Le zinc ; $n(Cu) = 0,1$ mol B. L'ion $Cu^{2+}$ ; $n(Cu) = 5 \times 10^{-2}$ mol C. L'ion $Cu^{2+}$ ; $n(Cu) = 0,1$ mol D. Le zinc ; $n(Cu) = 5 \times 10^{-2}$ mol

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Question 7 · 1 pt

Cette pile ($x_{max} = 5 \times 10^{-2}$ mol) débite $I = 100$ mA. Combien de temps fonctionne-t-elle ($\mathcal{F} = 9,65 \times 10^{4}$ C/mol) ?

A. environ 13,4 h B. environ 26,8 h C. environ 53,6 h D. environ 2,7 h

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Question 8 · 1 pt

Un émetteur et un récepteur d'ultrasons distants de $D = 1$ m donnent un décalage de 6 divisions à $0,1$ ms/div. Quelle est la célérité du son dans le milieu ?

A. $c = 600$ m/s B. $c = 1667$ m/s C. $c = 340$ m/s D. $c = 6000$ m/s

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Question 9 · 1 pt

Ces ultrasons de fréquence $N = 40$ kHz se propagent à $c = 1667$ m/s. Que vaut la longueur d'onde ?

A. $\lambda = 4,17$ mm B. $\lambda = 41,7$ mm C. $\lambda = 24$ mm D. $\lambda = 417$ mm

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Question 10 · 1 pt

On change de milieu sans changer la distance $D = 1$ m ; le décalage passe de $0,6$ ms à $0,9$ ms. Qu'en déduit-on ?

A. Que la fréquence de l'onde a diminué B. Que la célérité a diminué, passant à environ 1111 m/s C. Que la célérité a augmenté, passant à environ 1111 m/s D. Que la longueur d'onde est restée inchangée

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Question 11 · 1 pt

Un générateur de courant constant $I_0 = 0,5\ \mu$A charge un condensateur ; la courbe $u_C(t)$ est une droite de pente $1$ V/s. Que vaut la capacité ?

A. $C = 0,5$ F B. $C = 0,5\ \mu$F C. $C = 2\ \mu$F D. $C = 0,5$ nF

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Question 12 · 1 pt

Ce condensateur se décharge dans une bobine ; la charge $q(t)$ part de son maximum et s'annule pour la première fois à $0,157$ ms. Que valent la période propre et la phase ?

A. $T_0 = 0,157$ ms et $\varphi = \pi/2$ rad B. $T_0 = 0,628$ ms et $\varphi = 0$ rad C. $T_0 = 0,314$ ms et $\varphi = 0$ rad D. $T_0 = 0,628$ ms et $\varphi = \pi$ rad

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Question 13 · 1 pt

Ce circuit LC ($C = 0,5\ \mu$F) oscille avec une période propre $T_0 = 0,628$ ms. Que vaut l'inductance de la bobine ?

A. $L = 2$ H B. $L = 20$ mH C. $L = 2$ mH D. $L = 200$ mH

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Question 14 · 1 pt

Dans ce circuit LC de résistance nulle, la charge maximale vaut $Q_m = 3\ \mu$C et $C = 0,5\ \mu$F. Que vaut l'énergie totale et se conserve-t-elle ?

A. $9 \times 10^{-6}$ J, mais elle décroît par effet Joule B. $9 \times 10^{-6}$ J, et elle se conserve C. $4,5 \times 10^{-6}$ J, et elle se conserve D. $1,8 \times 10^{-5}$ J, et elle se conserve

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Question 15 · 1 pt

Dans ce circuit ($\mathcal{E} = 9\ \mu$J, $L = 20$ mH), que vaut l'intensité maximale du courant ?

A. $I_m = 3$ mA B. $I_m = 30$ mA C. $I_m = 300$ mA D. $I_m = 0,9$ A

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Question 16 · 1 pt

Un solide de masse 100 g monte un plan incliné à 30° sans frottement, avec une accélération constante $a_G = 1,5$ m/s² ($g = 10$ m/s²). Que vaut la force motrice ?

A. $F = 0,15$ N B. $F = 0,65$ N C. $F = 0,50$ N D. $F = 0,35$ N

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Question 17 · 1 pt

La force motrice cesse en $A$ où la vitesse vaut $v_A = 2,4$ m/s ; le solide poursuit sur la pente à 30° sans frottement. Quelle distance parcourt-il avant de s'arrêter ?

A. $AB = 28,8$ cm B. $AB = 57,6$ cm C. $AB = 1,15$ m D. $AB = 24$ cm

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Question 18 · 1 pt

Un solide de masse 100 g accroché à un ressort effectue 10 oscillations en $3,14$ s. Que vaut la constante de raideur ?

A. $K = 4$ N/m B. $K = 40$ N/m C. $K = 400$ N/m D. $K = 10$ N/m

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Question 19 · 1 pt

Pour cet oscillateur ($K = 40$ N/m), le diagramme d'énergie donne une élongation maximale $X_m = 4$ cm. Que vaut l'énergie mécanique ?

A. $E_m = 1,6$ mJ B. $E_m = 32$ mJ C. $E_m = 3,2$ mJ D. $E_m = 320$ mJ

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Question 20 · 1 pt

Cet oscillateur ($E_m = 32$ mJ, $m = 100$ g) passe par sa position d'équilibre. Que vaut alors sa vitesse ?

A. $v_{max} = 0,64$ m/s B. $v_{max} = 0,8$ m/s C. $v_{max} = 1,6$ m/s D. $v_{max} = 0,4$ m/s

Examen National Physique-Chimie — 2BAC SVT — Session Normale 2018

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