Physique chimie. Concours Aspts Sud Est 2015.

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1. Compléter les phrases suivantes :
- Une lentille plus épaisse au centre que sur les bords est une lentille convergente.
- Si on regarde un objet à travers une lentille, on observe une reproduction de l'objet que l'on appelle image.
- Si on regarde un texte à travers une lentille que l'on éloigne légèrement, le texte apparaît plus grand avec une lentille convergente fonctionnant en loupe et plus petit avec une lentille convergente ne fonctionnant pas en loupe.
- Si on observe un arbre éloigné au travers une lentille convergente tenue à bout de bras, celui apparaît plus petit et renversé.

2. Donner le nom des ions suivants :
 NH4+ : ammonium ; Mg2+ : cation magnésium ;
 HCO3- : hydrogénocarbonate ; NO3- : nitrate ;
 CO32- : carbonate ; MnO4- : permanganate ;
 F- : fluorure ; K+ : potassium.

3. Quelle est la dimension d'un atome constitutif d'un métal ( ordre de grandeur ) ?
10-10 m.
Où se concentre la masse de l'atome ?
 Dans le noyau central.
Comment nomme t-on l'ensemble des électrons d'un atome ?
 Le nuage électronique.

4. Soit l'ion sulfate SO42-.
Cet ion est-il monoatomique ou polyatomique ?
 Cet ion étant constitué de plusieurs éléments chimiques est polyatomique.
De combien d'atomes est-il constitué ?
Un atome de soufre et 4 atomes d'oxygène, soit au total 5 atomes.
Cet ion est-il chargé positivement ou négativement ?
 Cet ion possède 2 charges négatives.
Est- ce un cation ou un anion ?
 Un ion portant une charge négative est un anion.
Dans un circuit électrique, vers quelle bornes du générateur se dirigerait cet ion ?
 Vers la borne positive.
Quelle est l'intensité du courant électrique qui passe dans un circuit comportant deux électrodes plongeant dans l'eau pure ?
 L'eau pure ne conduit pas le courant électrique : l'intensité est nulle.

5. On mesure le pH de 4 solutions contenant  autant d'acide chlorhydrique et de plus en plus d'eau. Compléter le tableau avec les valeurs de pH mesurées pour les solutions : 0,5 ; 0,8 ; 0,9 ; 1,0.
Acide chlorhydrique
 5 mL
 5 mL
 5 mL
 5 mL
Eau
 50 mL
 100 mL
 150 mL
 200 mL
pH de la solution
 0,5
 0,8
 0,9
 1
Quel est le pH d'une solution neutre ?
A 25°C le pH d'une solution neutre est égal à 7.
Que peut-on dire d'une solution de pH=10 ?
 La solution est basique.
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6. Quel est le symbole de l'élément zinc ?  Zn.
Un atome de zinc possède 30 protons. Combien possède-t-il d'électrons ?
 L'atome est électriquement neutre : 30 électrons.
Quelle est la formule de l'ion zinc ? Zn2+.
Combien d'électrons a t-il perdu ou gagné ?
L'atome de zinc a perdu deux électrons.
Combien de protons et d'électrons possède l'ion zinc ?
 30 protons et 28 électrons.
Quel réactif peut-on utiliser pour mettre en évidence la présence d'ion zinc ?
En présence d'ion hydroxyde HO-, on observe un précipité blanc d'hydroxyde de zinc.
Donner le nom usuel et le nom scientifique de ce réactif ainsi que sa formule chimique.
NaOH, soude, hydroxyde de sodium.

 7. Equilibrer la réaction complète de combustion de l'éthanol.
C2H6O +3 O2 ---> 2 CO2 + 3H2O.
Combien de molécules d'eau se forment lorsqu'on brûle 50 molécules d'éthanol ?
3 x 50 = 150 molécules d'eau.

8. Un coureur à pied court à la vitesse de 5 m / s. Quelle est sa vitesse en km / h ?
5 x3,6 = 18 km / h.
Le TGV se déplace à 250 km / h. Quelle est sa vitesse en m / s ?
250 / 3,6 = 69,4 m / s.









9. Compléter la phrase suivante :
L'intensité de la pesanteur varie beaucoup d'un astre à l'autre. Elle croît avec la masse de l'astre et décroît avec son diamètre.
Si les JO avaient lieu sur la lune, indiquez les sports ( familles) où les performances seraient meilleures que sur la terre.
Athlétisme ; lancer, saut.

10.  Un conducteur ohmique est soumis à une tension de 6 V. Le courant qui le traverse a une intensité de 128 mA. calculer la valeur de sa résistance.
R = U / I = 6 / 0,128 ~47 ohms.
On applique une tension de 6 V à un conducteur ohmique de 220 ohms. Quelle est, en mA, l'intensité qui le traverse ?
I = U / R = 6 / 220 =0,0273 A = 27,3 mA.
Un conducteur ohmique de 47 kiloohms est parcouru par un courant d'intensité 50 µA. Quelle est la valeur de la tension à ses bornes ?
U = RI = 47 103 * 150 10-6 = 7,05 V.

11. On visualise sur l'écran d'un oscilloscope une tension sinusoïdale dont le motif correspond à 4 divisions. La durée de balayage est de 2 ms / div et la sensibilité verticale de 2 V / div.
Quelle est la période de la tension ?
 4 *2 = 8 ms= 0,008 s..
Quelle est sa fréquence ?
1 /0,008 = 125 Hz.

 12. Le culot d'une lampe de feux avant d'une bicyclette porte l'indication suivante : 6 V - 0,4 A.
Calculer la puissance électrique utilisée par cette lampe lorsqu'elle fonctionne sous une tension efficace de 6 V.
P = U I = 6*0,4 = 2,4 W.
Cette lampe fonctionne pendant 10 min. Calculer en J et en Wh l'énergie transformée en lumière et en chaleur pendant ce temps.
2,4 * 10*60 = 1440 J ou 2,4 *10 / 60 = 0,4 Wh.




  

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