Aurélie 20/03/13
 

 

Physique chimie : Concours ATPL2 école centrale de Lyon 2012.

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.



 


Physique.
Un fil cylindrique a un diamètre de d =3 mm et une longueur L=50 cm.
Calculer sa section ( cm2) et son volume ( cm3).
S = p d2/4 = 3,14 *0,32 / 4 =7,069 10-2 ~7,1 10-2 cm2.
V = S L =
7,069 10-2 *50 =3,534 ~3,5 cm3.
Calculer sa masse sachant qu'il s'agit d'un alliage cuivre-or de masse volumique r = 17,25 g cm-3.
m = r V = 17,25 *3,534 =60,967 ~61 g.
On utilise ce fil comme résistance R, calculer sa valeur. Résistivité du cuivre = 2 10-8 W m.
R = résistivité L / S =
2 10-8 *0,50 / (7,069 10-6) =1,4 10-3 W.

Donner le nom et le type de grandeur des symboles suivants.
A : ( ampère)  intensité du courant ; V : ( volt) tension électrique.
Pa : ( pascal ) pression ; W : ( watt ) puissance.
W : ( ohm ) résistance électrique ; S : ( siemens ) conductivité électrique.

Le thermomètre indique 30 °C, donner la température thermodynamique en kelvin.
T = 30 + 273 = 303 K.

4 résistances de 100 ohms son en série, donner la résistance totale du montage.
4*100 = 400 ohms.

4 résistances de 100 ohms son en parallèle, donner la résistance totale du montage.
100 / 4 = 25 ohms.

 Une bouteille de gaz contient du dioxygène, son volume est V = 150 L, sa pression initiale est P = 120 bars à température de 20 °C.
Calculer la masse d'oxygène contenue dans la bouteille.
P = 1,20 107 Pa ; T = 20+273 = 293 K ; V = 0,150 m3.
Quantité de matière de dioxygène : n = PV / (RT) =
1,20 107 *0,150 / (8,314*293) =739 mol.
Masse de gaz : m = n M(O2) =739*32 =2,36 104 g = 23,6 kg.
On expose cette bouteille au soleil et la température avoisine 50 °C. Quelle est la nouvelle pression P' ?
P' = P T ' / T = 120 *(273+50) / 293 = 142 bars.

 

Compléter le schéma en précisant les noms des différents domaines de longueurs d'onde. ( Visible, UV, ondes radio, rayons X, IR, rayons gamma ).

A quel préfixe multiplicateur correspond le préfixe :
nano : 10-9 ; micro : 10-6 ; giga : 109.
Convertir :
0,2 L= 200 mL ; 0,06 mg = 6 10-5 g =
6 10-5 109 ng = 6 104 ng.
0,100 g/L =0,1 * 109 ng/ 106 µL =100 ng/ µL ;
10 Hertz en seconde. Impossible une fréquence en hertz est l'inverse d'un temps en seconde ( 10 Hz = 10 s-1 ).
0,3 g = 0,3 103 mg= 300 mg ; 10 mL = 10 cm3.


Chimie.
Chaque atome est représenté par le symbole AZX. Que représente ces trois lettres ?
A : nombre de nucléons ; Z : numéro atomique, nombre de protons ; X : symbole de l'élément chimique.
Compléter le tableau :
Nom
sodium
bore
carbone
manganèse
mercure
étain
azote
or
Symbole
Na
B
C
Mn
Hg
Sn
N
Au
Compléter le tableau :
Nom
chlorure
ion potassium
ion permanganate
ion ammonium
Symbole ou formule
Cl-
K+
MnO4-
NH4+
Compléter le tableau :
Nom
éthanol
éther diéthylique
sulfate de magnésium
acétate d'éthyle
trichlorure d'aluminium
Formule brute
C2H5OH
C2H5OC2H5 MgSO4
CH3COOC2H5
AlCl3
acide sulfurique
dichlorométhane
hydroxyde de sodium ( soude )
cyanure de potassium
cyclohexane

H2SO4
CH2Cl2
NaOH
KCN
C6H12

Donner l'état physique des composés ci-dessous à température ambiante et pression atmosphérique.
Hydroxyde de sodium : solide ; diiode : solide ; diazote : gaz ; mercure : liquide ; acétate de sodium : solide ; dibrome : liquide.
Equilibrer les réactions chimiques suivantes :
Al + 3HCl ---> AlCl3 + 1,5H2.
C3H8 +
5O2 ---> 3CO2 + 4H2O.
Cr2O72- +
14H+ +6 e- ---> 2Cr3+ +7 H2O.

Classer par ordre de pH croissant les solutions suivantes :
HCl  à 1 mol/L ;  CH3CO2H à 0,01 mol/L ; NaCl à 0,1 mol/L ; NH3 à 0,01 mol/L ; NaOH à 0,01 mol/L ; NaOH à 1 mol/L.
Calculer le pH de la solution NaOH à 0,01 mol/L et de HCl à 0,01 mol/L.
HCl, acide fort : pH = -log C = - log 0,01 = 2 ; NaOH, basse forte : pH = 14 + log C = 14 + log 0,01 = 12.
Qu'est-il plus dangereux de faire ?
Mettre l'acide dans l'eau ( non) ; mettre l'eau dans l'acide ( oui ) risque de projection de gouttes d'acide.

Sur l'étiquette d'un flacon contenant de l'acide nitrique, on lit : densité 1,41 ; HNO3 70 % ; masse molaire 63 g/mol.
Quelle est la concentration de cet acide ?
1 L de cet acide a une masse égale à 1,41 kg = 1410 g et contient 1410*0,70 = 987 g d'acide pur.
Quantité de matière d'acide nitrique  : 987 / 63 = 15,7 moles dans 1 L.
On veut préparer 1 L d'une solution d'acide nitrique à 0,10 mol/L. Quel volume d'acide commercial faut-il prélever ? préciser le matériel à utiliser.
Facteur de dilution F = 15,7 / 0,1 = 157.
Volume de la fiole jaugée : 1,00 L ; volume à prélever : 1000 / 157 = 6,4 mL. Utiliser une pipette ou une burette graduée.
Prélever 6,4 mL d'acide commercial à l'aide d'une pipette graduée ; verser cette prise dans la fiole jaugée contenant environ 0,5 L d'eau distillée ; compléter jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée ; boucher et agiter pour rendre homogène.




 
Spectrophotométrie UV.
On dose par spectrophotométrie UV une protéïne à l = 562 nm. On a préparé plusieurs solutions à différentes concentrations pour tracer une courbe d'étalonnage. Nous avons une solution inconnue qui absorbe à 0,63.
Quelle est sa concentration en mg/ mL ?
Concentration en µg / mL
125
85
62,5
45
25
12,5
Absorbance
0,82
0,513
0,38
0,27
0,15
0,09


Donner la famille à laquelle appartiennent les molécules suivantes.

Molécule
CH3-(CH2)3-COOH
CH3-(CH2)3-OH CH3-CH NH2-CH3
CH3-COO-C2H5
CH3-CHO
CH3-MgBr
Fonction
acide carboxylique
alcool primaire
amine primaire
ester
aldehyde
magnésien
Compléter le montage suivant :

Quel est le rôle de l'élévateur ?
Il permet de monter ou descendre le chauffe ballon, c'est à dire de supprimer le chauffage : le ballon peut alors se refroidir à l'air.

On ne connaît pas le volume d'un ballon, le technicien mesure le périmètre qui vaut 40 cm. Quel est son volume en mL ?
le ballon est assimilé à une sphère de rayon R = 40 / 2p = 40 / 6,28 =6,37 cm.
Volume d'une sphère : 4 /3 p R3 =  4/3*3,14*6,373 ~1,08 103 mL.

Un litre d'acétone coûte 6 € et il augmente de 10 % chaque année, quel sera son prix dans 2 ans ?
Prix dans 1 an : 6*1,1 = 6,6 € ; prix dans deux ans : 6,6*1,1 =7,26 €.




  


menu