Révisez Votre Bac - La Pile Daniell et Équilibres Chimico-Électriques

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un co,ifant lectriqr:e ei esT pori tr. _- i:aule

tempdraiul'e. ce q,i g n :'e ra ii:n:i re. il est

irdispe*sahie que I'air soit rernpracd par Lrn gaz, ir,erte

si;:on le rungst ne l;rulerait p j: ox:\,da.ri l avec

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s4ta ,f+ls!tyr{i,

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Iirnit e (*L i0C0 h). car le tungst ne se sublinie

iSubii;nation

p rsSsllc de ia phase solide ia pf ielse

gazeuse). Cette subiirre.tion entra ne un amrnciss !tlrt.LlL

du filament qui finit psr se brriser.. Le tu:tgsl ne gazeux

va se d poser sur ia paroi ,Ce i 'ampoule qui der,ient noire, car celie plrioi sst plus fi-oicie

n a donc r-rn quiiibre

I)ans Ia iampe iccle. le gaz inene esl re::rp.l

gazeu.\ :

(1)

ac par i'iode qui ,;a r agir avec ]e tungsr ne

Celte r action est exotlienri qae. r au

niveau dLr fria:rrent ia ten-lp r.atut-e est tr s iev e. Far cons quer:t. l. quili[:re \,i1 se

cl iri acer vers Ia gauche : l,jodure de tunqst ne se decomLrose: Conc augnrentati,cn de la

concentt'atlr-,

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\o.t En se L.rasant sur le iexte. d finir une iampe iocie

oi2

o,' Enoncer Ie loi ri'action de rnasse'

b,/ Donne,.-l'expression de la constante C' quiiibr"e Fl reiative la r action (2)-

En s'appttl'ant sur le texle, pr ciser le sens rie la r action qui se produit dans uir

s1,st r-ire en quilibrc fcrn-n par tre tungsT ne, I'iocle e'; f iodure de tungst ne suj e une.

augnlentation tls sa telnp ralui .

* lit 6ans le texte le phrase suivente : ..,. I- pr sence d'iode prot ge donc le filarnEnt,

iour en prodr.risant piurs de lun-ii re Expliqirer cornn'ient f iode prot ge le filan:ent'

4"/

e ru'3 (S,00 polnts)

On pr pare I'instant cle date t == 0 i;r l{ tube essa.i contenar.,t Jes cluaatit s

n, -'2,i.10-z mcl ,l'acide thairoi.que rle fbrrn*le brute dzB4}z et I'I2 : L,6.i-0-2 mol

cje m tiranol cje fcn::ule bruie CH4O. On scelle ie tuTre essai puis on place ce dernier

dans un bain rnarle de temp rature constatrte 0 = 80'C'

,1.'l Expliquer I'int r t des op raiions suivantes :

/ On sceile le tub: essai.

{ Cnpoite le tu'ne essai rine temp ;auu;:e ie"' e'

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eot En -,.lrilisant ies flormules semi-d veicp"'p es, crire X' quarion chirriqlre Ce ia

r acriori limit e qui se produit rians ie tu'se essa;. hicmmer 1'ester (E) obtenu'

b.l Dresser ie tabieau descriptif ci' volution riu s.v-st tne contenu dans le tube essai.

3"1 La r action cfuirnlque etudi e a ui'r t-aux d'avancemettt fural Tr: ,75.

aoi D terrrriner I'avalc ment tiaal xr de cette r action'

bo,, Caiculer la consianre ci' quilibre K reiati.,,e la r action C'est rificatr,rn.

4o,, A un instant de are tr. on reu'oidit le onte11u cil-r tube essai. puis. on dose la

quantii d'acicie restant par une sotrution aqueuse '.S) d'hyCrcxyde de sodiulii cie

concentraiion l:rolaire Cs : 2 mbl^ I-,-1 en pr sence cie ph notrphtai ine.

A 1' quivaler.ce acitlc-baslque. ie voiuuie ct'hy'Croxycie de scdtunt ajcut est

Vae = 5 ntL'

a"/ I) ter:rriner la riate t, I'a.,'ancerneil xr de la r action rl'est rification. En

d duire Ia composition du sysr rne ceite date-

b.i Monrrer que Ia date tr ne correspcnd pas un tat d' quiiibre chirrique

Cynamique du st'st me chirnique :: aiis .

5"r n pr pare un svst n:,e chimique fonn par les quantit i; 0,i. rnol d'acicle thanr-r que,

A,2 rncl cie ni ti-ranol, O, 3 rnol d'ester(E) et 0,4 moi d'eau

ao,t N.{ontrer que le s)'st me obtenii n'est ilas en tat o' quilibre dynamique.

fuo/ Prrjciser. en.ir"rstillan-" ia r ponse. |e sens d .iolution spontan .

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{ i'aidc <i'un conder.}sai ur cre capacit c, d'une boj:ine

c'inrlucta,'lce L ct cl,r: risistarice interne r = L0 o. d'uin

crrrrrnriristeur K, ii'r"rn coi:.iiucter-ir ohl:rique de r sistarre

i-i * 40 fi et d',-iu crr:, le grj^ ra.ier-rr iii al de tensrori r..

ct f. e. m, E,-;, arr r alrse ie r--ircuit iectrique sch nratis

s,-ir ia figure-2-.

(-)n place le coiiri"nur3t Lrrii e* p+sition (ii puis on i,:

l:ascule cn pcsition iZi ei erl in me tijlxts cn ci cienche

lrn svst n'e ri'ac uisitior-r eie dc,.nn g.s rrr:e dat-e prlr*

comme orieine du lemps.

l"/ QHei est ie pt-' nom ne ph1'sique gui se produir dans le cirsuit eu rnc.r ent o K est

i:"1 L' qi:aliorl dir r'elttieile qui r rit les.,,ariations de la tension u: ux bon:es

positior-r i2) ? .Iirsriiler la r ponse.

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de C. L. u et j ci i rent'e::ente i'rr.rteir.sir du rcurant iectrique qui circule dans

le c:rcuit.

boi Eia.blir qlre

ElJ.c- i ;

intenrr rer cette relatiol.

4"i {,..es courbes de la

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repr senient 1' voiutict: au cours dit

ten:tFs cle i' nergie iectr:que j: et de

Ja tensicu u .

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ie tension Ur aux 'L.c,rrres

du

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r: i-iode T. En d duire ia .,'aleui

de C et cr:.lje cie p.

Fn se sen,anl de la ccurbe

E : f (t) er rje ia ;angenTe ( ),

irolrver !; cj:te t: -= 3.1 -3s ia

",aieur de l' n*rgie rtragn tioile

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et celle cle f iniensit lcctriqile ir. En d ciuire la valeur de L'

s., o;r reprenci ie ci,;curt elecri'iqr-ie d; I:l '-trgure-2- et nour <iiff rents conductertis

ohlniq,-les, t:n 1eprt{setlte ]es t'ariaiions aLr' cOUrs du remps rie la tenSi I1 U6' On Obtier-ri

res courbes dr, dccu:rent-r-,re ra page 515. cornpr ter"re tableau du cii,cu;'nent-1- e;i

associani ciiaque cc,r;rhe la , =i"i.on.. R et ie nclilL iu r gil,re ci'oscillatiotr

c i'respondants.

Xg,cfee "? {4,25 Pointsi

4. i,aide ,J'une bob,i:re d'in,juctancr: l, et c're r sistal^,ce

iniel::c i, c'Lr;i *-onilucter:r oh:::ique de r sistiince R', d'ilh

ciip le g n i.ateur ici al ie tensi.on rie f. i. rn. E et d'un

interr.rpteur K, orr r aiise le circuit iecf.rique -sch :iatis sur

la frgure-:}-. Ao I'instant de' date t = 0, oll fei-ine

f interrupteltr I'i-

1o/ Pr ciser Ie ph n.cni ne prli;,'5ique qui se proclr'rit daiis ie

circuit iect:'ique'ju documenl-2- page 5i5'

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I-' quaiicn ciil rentieile qur r gi'. ies -,'ariaticns au c urs Cu tenips de f i::tensit i clu

couiiant lec.,riqi,re ueut s' criie so'-is ia fi:r;ne t tt gp + i=' ii avcc Ct et G sont Ccs

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reln ls i.e la tension u6(tr) au:< bcn:es cle ia bol-rir:e et d,e I'ir.tensir i du couiai;l

lectr-ique. on r:btient ies courbes du docunrerrt*2- page 515

aoi i) tern:iner, graphyquet:rent, il':, t'aleurs I, Jb, E *t ia conslimie cle tentps'r CLi

diP te I{-L.

b"r'En deduiire r, R, et L

Do/ I]onner. en ionction dutemps, i'expressicn de latensioi'l ?.lr ux borrres du r sisl'or et

repr senter son allure sur le tjocurr;.ent-2- de la p:rge 5i5

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