National · 2022

Examen National Physique-Chimie — 2BAC SVT — Session Normale 2022

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 2022. Code : NS 27F.

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Question 1 · 1 pt

L'eau oxygénée oxyde les ions iodure. Quels sont les deux couples oxydant/réducteur mis en jeu ?

A. $H_2O_{2(aq)}/O_{2(g)}$ et $I_{2(aq)}/I^-_{(aq)}$ B. $H_2O_{2(aq)}/H_2O_{(\ell)}$ et $I_{2(aq)}/I^-_{(aq)}$ C. $H_2O_{2(aq)}/H_2O_{(\ell)}$ et $I^-_{(aq)}/I_{2(aq)}$ D. $O_{2(g)}/H_2O_{(\ell)}$ et $I_{2(aq)}/I^-_{(aq)}$

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Question 2 · 1 pt

Trois expériences ne diffèrent que par la concentration initiale ou la température. Quels facteurs cinétiques cela met-il en évidence, et dans quel sens agissent-ils ?

A. La concentration seule ; l'augmenter ralentit la réaction B. La concentration et la température ; les augmenter accélère la réaction C. La température seule ; l'augmenter accélère la réaction D. La concentration et le catalyseur ; les augmenter accélère la réaction

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Question 3 · 1 pt

Dans l'expérience ①, on mélange $10^{-2}$ mol/L d'eau oxygénée et $2 \times 10^{-2}$ mol/L d'ions iodure dans $V = 0,1$ L, selon $H_2O_2 + 2\,I^- + 2\,H^+ \rightarrow I_2 + 2\,H_2O$. Que vaut l'avancement final ?

A. 0,5 mmol B. 1 mmol C. 2 mmol D. 4 mmol

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Question 4 · 1 pt

La tangente à l'origine de la courbe $x(t)$ passe par le point $(2\ \text{h}\ ;\ 0,80\ \text{mmol})$, pour $V = 100$ mL. Que vaut la vitesse volumique initiale ?

A. $2 \times 10^{-3}$ mol·L⁻¹·h⁻¹ B. $4 \times 10^{-3}$ mol·L⁻¹·h⁻¹ C. $8 \times 10^{-3}$ mol·L⁻¹·h⁻¹ D. $0,4$ mol·L⁻¹·h⁻¹

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Question 5 · 1 pt

Pour une courbe d'avancement dont le palier est à $x_f = 2$ mmol, comment lit-on le temps de demi-réaction ?

A. On repère l'abscisse du point d'ordonnée 1 mmol B. On repère l'abscisse du point d'ordonnée 2 mmol C. On divise par deux la durée totale de la réaction D. On repère l'abscisse où la tangente coupe le palier

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Question 6 · 1 pt

Une solution d'acide valérique de concentration $C_A = 1,0 \times 10^{-2}$ mol/L a un pH de 3,4, soit $\tau = 4\ \%$. Que vaut le $pK_A$ du couple ?

A. $pK_A = 3,4$ B. $pK_A = 4,78$ C. $pK_A = 6,8$ D. $pK_A = 1,4$

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Question 7 · 1 pt

On dose une solution $(S_1)$ d'acide valérique : $C_1 = 1,8 \times 10^{-2}$ mol/L dans une fiole d'un litre, alors que le flacon annonçait $n_0 = 1,82 \times 10^{-2}$ mol. Quel est le degré de pureté ?

A. 82 % B. 98,9 % C. 101,1 % D. 90 %

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Question 8 · 1 pt

Sur une corde, la période temporelle lue vaut $T = 10$ ms et la double flèche du schéma marque 5 cm pour une demi-longueur d'onde. Que valent $\lambda$ et la célérité ?

A. $\lambda = 5$ cm et $v = 5$ m/s B. $\lambda = 10$ cm et $v = 10$ m/s C. $\lambda = 10$ cm et $v = 1$ m/s D. $\lambda = 20$ cm et $v = 20$ m/s

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Question 9 · 1 pt

Un point $M$ de cette corde commence à vibrer à $t_1 = 15$ ms, la célérité valant 10 m/s. À quelle distance de la source se trouve-t-il ?

A. 1,5 cm B. 15 cm C. 150 cm D. 10 cm

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Question 10 · 1 pt

Dans une expérience de diffraction par une fente de largeur $a$, à la distance $D$ de l'écran, quelle relation donne la largeur $L$ de la tache centrale ?

A. $L = \dfrac{\lambda D}{a}$ B. $L = \dfrac{2\lambda D}{a}$ C. $L = \dfrac{\lambda a}{2D}$ D. $L = \dfrac{2a D}{\lambda}$

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Question 11 · 1 pt

On remplace la fente de largeur $a = 100\ \mu$m par un fil, et la tache observée n'a plus que les deux tiers de sa largeur initiale. Quel est le diamètre du fil ?

A. $67\ \mu$m B. $150\ \mu$m C. $100\ \mu$m D. $200\ \mu$m

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Question 12 · 1 pt

Sur la charge d'un condensateur, on relève $\tau = 0,5$ s, $I_{max} = 0,8$ mA et une énergie électrique maximale de 2 mJ. Que vaut la force électromotrice du générateur ?

A. $E = 2,5$ V B. $E = 10$ V C. $E = 5$ V D. $E = 20$ V

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Question 13 · 1 pt

Pour ce même circuit ($E = 10$ V, $I_{max} = 0,8$ mA, $\tau = 0,5$ s), que valent la résistance et la capacité ?

A. $R = 8\ \mathrm{k}\Omega$ et $C = 62,5\ \mu$F B. $R = 12,5\ \mathrm{k}\Omega$ et $C = 40\ \mu$F C. $R = 12,5\ \Omega$ et $C = 40$ mF D. $R = 1,25\ \mathrm{k}\Omega$ et $C = 400\ \mu$F

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Question 14 · 1 pt

Dans un circuit LC non amorti, les courbes des énergies électrique et magnétique ont une période lue de 1 ms. Que vaut la période propre du circuit ?

A. $T_0 = 0,5$ ms B. $T_0 = 2$ ms C. $T_0 = 1$ ms D. $T_0 = 4$ ms

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Question 15 · 1 pt

Ce circuit LC a une période propre $T_0 = 2$ ms et une capacité $C = 40\ \mu$F. Que vaut l'inductance de la bobine (on prend $\pi^2 \approx 10$) ?

A. $L = 25$ mH B. $L = 2,5$ mH C. $L = 0,25$ mH D. $L = 250$ mH

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Question 16 · 1 pt

Un solide tracté sur un plan horizontal a une vitesse de 1,52 m/s à $t_1 = 0,61$ s et 2,88 m/s à $t_2 = 1,20$ s. Que vaut son accélération ?

A. $a_G = 1,36$ m/s² B. $a_G = 2,3$ m/s² C. $a_G = 2,4$ m/s² D. $a_G = 0,59$ m/s²

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Question 17 · 1 pt

Pour ce solide ($a_G = 2,3$ m/s², $v_1 = 1,52$ m/s à $t_1 = 0,61$ s), quelle était la vitesse initiale ?

A. $v_0 = 0$, le solide partait du repos B. $v_0 = 0,12$ m/s C. $v_0 = 1,52$ m/s D. $v_0 = 1,40$ m/s

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Question 18 · 1 pt

Ce solide part de $x_0 = 0$ avec $v_0 = 0,12$ m/s et $a_G = 2,3$ m/s². Quelle distance a-t-il parcourue à $t = 1,20$ s ?

A. 1,66 m B. 1,8 m C. 2,9 m D. 1,4 m

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Question 19 · 1 pt

Le solide de masse $m = 0,610$ kg est tiré par une force inclinée de $16°$, avec un frottement $f = 0,16$ N et $a_G = 2,3$ m/s². Que vaut l'intensité de la force motrice ?

A. $F = 1,40$ N B. $F = 1,63$ N C. $F = 1,56$ N D. $F = 5,65$ N

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Question 20 · 1 pt

Pour ce même solide, la réaction normale vaut $R_N = 5,65$ N et le frottement $f = 0,16$ N. Que vaut l'intensité de la force totale exercée par le plan ?

A. $R = 5,81$ N B. $R \simeq 5,65$ N C. $R = 5,49$ N D. $R = 0,16$ N

Examen National Physique-Chimie — 2BAC SVT — Session Normale 2022

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