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CHIMIE
Exercice 1 Pour former à froid du dichlore en lycée, on dispose des corps suivants : - KMnO4 : permanganate de potassium. - K2Cr2O7 : dichromate de potassium. - HClO : eau de javel (milieu acide). - MnO2 : dioxyde de manganèse. Indiquer en utilisant les valeurs ci-dessous deux méthodes permettant à partir de certains de ces réactifs de former du dichlore ; dans chaque cas, on précisera les couples concernant et on écrira l'équation-bilan de la réaction. Proposer un schéma de montage pour les deux méthodes.
Données : potentiels standard des couples. HClO/Cl2 1,63 V ; Cl2/Cl- 1,39 V ; MnO4-/Mn2+ 1,51 V MnO2/Mn2+ 1,23 V ; Cr2O72+/Cr3+ 1,36 V
Exercice 2 On constitue dans les conditions standard la pile : Pb / Pb2+ / pont ionique / Cu2+ / Cu , dont la f.é.m. vaut 0,47 V. 1) Sachant que le potentiel standard du couple Cu2+ / Cu est 0,24 V, déterminer le potentiel standard du couple Pb2+ / Pb. 2) Écrire les réactions aux électrodes et l'équation-bilan de la réaction quand la pile débite. 3) En déduire le métal le plus réducteur.
Exercice 3 On constitue une pile à partir de l'E.S.H. et une électrode de zinc trempant dans une solution de sulfate de zinc. Sachant que le zinc est plus réducteur que le dihydrogène : 1) Quelle est la borne + de la pile ? la borne - ? 2) Quels sont les ions en solution ? Indiquer sur un schéma le déplacement de toutes les entités chargées quand la pile débite. 3) Quelles sont les réactions aux électrodes ? Écrire l'équation-bilan de la réaction globale. 4) Peut-on en déduire le signe du potentiel d'électrode du couple associé au zinc ? 5) Calculer la variation de masse m de l'électrode de zinc. 6) Calculer le volume V(H2(g)) de dihydrogène dégagé.
Données : la pile fonctionne pendant t = 6 h en débitant une intensité électrique I = 20 mA. M(Zn) = 65,4 g.mol-1 Vm (dans les conditions de pression et de température de l'expérience) = 24 L.mol-1 N (nombre d'Avogadro) = 6,02 . 1023 mol-1 qe (charge élémentaire) = - 1,60 . 10-19 C
PHYSIQUE
Exercice 1 1) Le mouvement du centre d'inertie d'un parachutiste est rectiligne. Le parachute n'étant pas ouvert, la vitesse du centre d'inertie varie. a) Faire le bilan des forces extérieures agissant sur le parachutiste. b) Que peut-on dire de la somme vectorielle des forces extérieures agissant sur le parachutiste ? 2) Le parachute étant ouvert, l'ensemble "parachute + parachutiste" atteint une vitesse constante. a) Faire le bilan des forces extérieures agissant sur l'ensemble "parachute + parachutiste". b) Que peut-on dire de la somme vectorielle des forces extérieures agissant sur l'ensemble "parachute + parachutiste" ?
Exercice 2 Du deuxième étage de la tour Eiffel, situé à 115,7 m au-dessus du sol, on lâche une bille sans vitesse initiale. On négligera toutes les forces de frottement dues à l'air. 1) Rappeler les lois de la chute libre. 2) Calculer la vitesse acquise par la bille au niveau du premier étage situé à 57,6 m au-dessus du sol. On prendra g = 9,81 N.kg-1. 3) Calculer la vitesse acquise au niveau du sol. 4) En déduire le temps de chute pour arriver au sol. 5) Au cours d'une expérience, on a mesuré un temps de 5,68 s. Interpréter cette différence entre ce temps mesuré et celui calculé précédemment.
Exercice 3 Un skieur part sans vitesse initiale sur une piste rectiligne inclinée d'un angle a = 20° avec l'horizontale. 1) Calculer dans une
base + skis" ; le poids de l'ensemble est de 800 N. 2) Le contact entre les
skis et la piste a lieu avec frottements. La force de contact
composante tangentielle
Calculer numériquement Px et R, sachant que Ry compense Py. 3) Il s'ajoute aux
forces précédentes une force de freinage vecteur vitesse, mais de sens opposé. a) Initialement f est quasiment nulle. Représenter alors les forces exercées sur le skieur. Le skieur peut-il descendre sans pousser les bâtons ? b) Au bout d'un certain temps, le skieur est en mouvement de translation uniforme. Calculer alors fx. |
à définir les coordonnées Px
et Py du poids du système "skieur
possède
une
et une
composante normale 
telle que :
due à l'air, parallèle au