Sujet 1er et 2e Trimestre


Épreuve de Physique -Chimie
Série : 10è CM
Coef : 2
Durée : 3 H

A)    QUESTIONS DE COURS:
I.                   Physique : (4pts)
1)      Définir : le moment d’une force, un couple de forces. (2pts)
2)      Définir et caractériser la tension d’un ressort. (2pts)
II.                Chimie : (4pts)
1)      Définir : l’atome, un élément chimique, la valence d’un élément. (3pts)
2)      Dans quelle colonne du tableau de la classification périodique se trouve les atomes les plus stables ? Comment se nomme cette famille particulière ? (1pt)

B)    EXERCICE : (12pts)
I.                   Physique : (6pts)
Au cours d’une activité de T.P (travaux pratiques) dans la cour du LMMS (Lycée Monseigneur De Montclos de Sikasso), un solide (S) de masse m = 400g suspendu au crochet d’un dynamomètre provoque un allongement de 6, 4cm.
1)      a. Faire un schéma du système (solide accroché au dynamomètre) en équilibre tout en représentant les différentes forces appliquées sur le solide (S). (1pt)
b.      Établir la relation vectorielle entre ces forces. En déduire la relation en intensité. (1pt)
c.       Sachant que la raideur du ressort constituant ce dynamomètre est K = 62,5N.m-1, déterminer l’indication donnée par le dynamomètre. (1pt)
d.      Écrire la relation entre le poids P du solide (S) et sa masse m. En déduire l’intensité de la pesanteur dans la cour du LMMS (1pt)
2)      a. le solide (S) peut-il être en équilibre sous l’action de son poids P et d’une force d’intensité F = 3N ? Justifier votre réponse. (1pt)
b.      Les vecteurs forces P et  F font entre eux un angle de 90°, déterminer l’intensité de la force F’  qu’il faut exercer sur le solide (S) pour qu’il soit en équilibre. (1pt)

II.                Chimie : (6pts)
Le chlorure de sodium est le constituant essentiel du sel de cuisine. Il est obtenu par évaporation de l’eau de mer dans les marais salants. Ils est composé d’ions sodium Na+ de structure électronique : 1s22s22p63s23p6
1)      a. Combien chacun de ces ions possède-t-il d’électrons? (0,5pt)
.En utilisant la règle de l’Octet ou du duet, montrer que ces ions sont stables. (1pt)
2)      a. A l’aide de la réponse de la question 1) a. et les définitions de l’électro positivité et l’électronégativité, donner le nombre d’électrons de l’atome de sodium et de l’atome de chlore. (1pt)
b.      En déduire les numéros atomiques des éléments sodium et chlore. (0,5pt)
c.       Parmi les couples (A ; Z) (A : nombre de masse, Z : numéro atomique) suivants : (26 ; 13), (33 ; 17), (34 ; 17), (27 ; 13), (35 ; 17), (29 ; 13), (37 ; 13), quels sont les isotopes de chlore ? (0,5pt)
3)      a. Représenter les structures électroniques des atomes de sodium et de chlore à l’aide des cases quantiques. (1pt)
b.      En déduire : la place dans le tableau de classification périodique, la valence et la représentation de Lewis de chacun de ces deux atomes. (1,5pt)

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Épreuve de Physique-Chimie
Classe : 10ème CM
Coef : 2
Durée : 3 H

A)    QUESTIONS DE COURS: (8pts)
I.                   Physique : (4pts)
1)      Définir la trajectoire d’un mobile puis donner la nature du mouvement si la trajectoire est : une droite, un cercle, une courbe. (3pts)
2)      Quelle est la valeur de la vitesse d’un mobile à l’arrêt ? (1pt)
II.                Chimie : (4pts)
1)      Définir : la mole, la densité d’un gaz par rapport à l’air. (2pts)
2)      Indiquer s’il s’agit d’une transformation chimique ou physique :
a)      une solution d’eau salée est placée dans un congélateur. Quelques heures après, on obtient un solide incolore. (1pt)
b)      dans une solution d’eau salée on introduit quelques gouttes de nitrate d’argent. On observe la formation d’un précipité blanc. (1pt)

B)     EXERCICES : (12pts)
I.                    Physique : (6pts)
On considère le montage de la figure ci-dessous dont les générateurs ne sont pas dessinés dans la représentation du réseau.
1)      En appliquant la loi des nœuds, préciser le sens et l’intensité du courant dans les différentes branches. (3pts)
2)      Quelle quantité d’électricité quitte le nœud E en une minute ? Calculer le nombre d’électrons correspondants. (2pts)
3)      Sachant qu’il n’ y a aucun générateur dans la branche E D, que se passe-t-il si on la supprime ? (1pt)

II.                 Chimie : (6pts)
En présence d’une flamme, le dioxygène (O2) et le dihydrogène (H2) réagissent en formant de l’eau (H2O) dans les conditions ordinaires de température et de pression (volume molaire VM = 24 L.mol-1)
1)      Lois qualitatives :
a)      Ecrire l’équation bilan de la réaction. (0,5pt)
b)      Les nombres stoechiométriques de cette équation sont-il 2 ; 0 ; 2 ou 2 ; 1 ; 2 ? L’équation serait-elle équilibrée si on donnait à ces nombres les valeurs 4 ; 2 ; 4 ? (1pt)
2)      Lois quantitatives :
a)      Calculer la quantité de matière présente dans 9 g d’eau. Quel est le nombre de molécules d’eau présentes dans cette quantité de matière ? (1pt)
b)      Calculer les volumes de dioxygène et de dihydrogène nécessaire à la synthèse de 9 g d’eau. (1pt)
c)      A l’aide de la loi d’Avogadro- Ampère et les réponses de 2) b) , déterminer le volume de 0,5 mol d’air dans les conditions ordinaires de température et de pression. (1pt)
3)      Liaisons chimiques :
a)      Donner la représentation de Lewis de la molécule d’eau. (0,5pt)
b)      Déterminer les différents types de liaisons dans l’ion hydronium (H3O+) sachant que
 H2O + H+   ----------->   H3O+. (1pt)

Données : M (H) = 1g. mol-1 ; M (O) = 16g.mol-1 ; constante d’Avogadro NA = 6,02.1023 mol-1


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