Devoirs physique chimie bac international-N°3 Semestre 2.
Devoir surveillé N°3 Semestre 2-physique chimie 2 bac international option Francais.
Devoir N°6 physique chimie bac sciences physique, le contrôle concerne:
- Synthèse d’un ester par deux méthodes.
- Mode d’action du savon
- Oscillateur mécanique élastique
- Oscillateur mécanique Simple
- Oscillations forcées
- Atome d'hydrogène
Chimie:Le but de cet exercice est d'étudier la synthèse d’un ester par deux méthodes puis la préparation du savon à partir de l’huile de table et quelques propriétés du savon.
1) Synthèse d’un ester par deux méthodes.
On synthétise un ester E à l'arôme de framboise ()التوت de formule H-COO-CH2-CH(CH3)2 par réaction entre le 2-méthylpropan-1-ol et l'acide méthanoïque ou l'anhydride méthanoïque.
1.1. En utilisant les formules semi-développées, écrire les deux équations de réactions modélisant ces transformations, puis nommer l’ester E formé.
1.2. Quelle est la différence entre ces deux transformations ?
1.3. On fait réagir 0,1moℓ d'anhydride méthanoïque avec 0,1moℓ de 2-méthylpropan-1-ol.
a. Calculer le volume d'alcool utilisé.
b. Calculer le rendement de la réaction sachant que le volume d’ester formé à la fin de la réaction est VE=7,8 mL.
2) Synthèse du savon à partir de l’huile de table L'huile d'olive est constituée essentiellement de l’Oléine
qui est un triglycéride (corps gras) qui peut être obtenu par réaction entre le glycérol et l'acide oléique. Dans un ballon, on chauffe à reflux, une masse mol=10 g et un volume de V = 20mL d'hydroxyde de sodium à la concentration C = 7,5 moℓ / L. Masse molaire de l’Oléine : M(Ol)= 884 g.moℓ-1,Masse molaire du savon : M(S)= 304 g.moℓ-1.
2.1. Écrire, en utilisant les formules semi-développées, l’équation de réaction de l’acide oléique sur du glycérol. Comment s’appelle cette réaction ?
2.2. Écrire l'équation de saponification de l’Oléine avec de l'hydroxyde de sodium et identifier le savon obtenu.
2.3. Dresser le tableau d’avancement de la transformation de saponification étudiée en utilisant le symbolisme ci-dessous et préciser le réactif limitant.
2.4. En déduire la masse du savon ainsi produite.
3) Mode d’action du savon Les ions oléate peuvent se symbolisés par :
3.1. L’ion carboxylate du savon comporte une partie hydrophile et une partie hydrophobe, après avoir défini
ces deux termes, identifier ces deux parties dans la formule de l’ion oléate.
3.2. Certains de ces ions se retrouvent à la surface de l’eau. Parmi les schémas suivants, choisir le schéma correct en justifiant la réponse.
Exercice.2 :
Oscillateur mécanique élastique. Le but de cet exercice est d'étudier le comportement d'un oscillateur mécanique horizontal en divers régimes de mouvement. Un oscillateur mécanique horizontal est constitué d'un
solide (S), de masse m = 0,635 kg, fixé à l'extrémité libre d'un ressort (R) de masse négligeable et de raideur
k = 25,0 N/m .On repère, à la date t, l'abscisse x du centre d'inertie G de (S) par rapport à un axe horizontal (O,i ), où O estl'abscisse de G à l'équilibre et.Vx , la valeur algébrique de la vitesse de (S). Le plan On écarte (S), à partir de sa position d'équilibre de 4,0cm vers la gauche et on l'abandonne sans vitesse initiale à la date t0 = 0. Un dispositif approprié permet de visualiser le mouvement de (S) pour différentes valeurs de F de la force de frottement solide qui s'exerce sur (S). (Voir les figures (a), (b), (c) et (d)).
1) Considérons le cas du schéma de la figure (a).
1.1. Calculer la perte d'énergie mécanique subie par lesystème [(S), ressort] entre les instants t0 = 0 et t1 = 1 s.
1.2. En déduire la valeur moyenne de la force de frottement F supposée constante entre ces instants.
2.1. Ordonner, en le justifiant, les schémas par ordre croissant de la valeur de F.
2.2. Quel régime obtient-on si on élimine la force de frottement?
2.3. Quel est le régime de mouvement effectue (S) quand il n'oscille pas ?
2.4. Dans le cas où l'amortissement est faible, comment appelle-t-on la durée d'une telle oscillation?.
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