examen 2 bac 2015fr

Lycee Allal elfassi
controle num 2
Delegation :Tanger-Assila
Physique : 13pts 
2eme bac sc.math.Fr.
physique--chimie
Prof: M.A. Belhassane
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Quelques informations sur le polonium.
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Le polonium est un element chimique mineral tres rare dont le symbole est : 84𝐴𝑃𝑜 .
Decouvert par le chimiste Français Pierre cuurie ;il lui a donné le nom du pays de
sa femme .
Le polonium 210
84𝑃𝑜 est le seul isotope qui se trouve dans la nature . Son temps de
demi vie est : 𝑡1⁄2 =138jours.
Presque la totalité des isotopes se desintegrent en emettant la paricule 𝛼.
Le polonium se trouve dans le tabac .
1𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜 − 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑚𝑒 de polonium est suffisant pour tuer une personne.
1𝑔 de polonium a une activité de l’ordre de 166000. 109 Bq.
𝑫𝒐𝒏𝒏𝒆é𝒔
.
81
Ti.....82 Pb.....83 Bi...85 At ....86 Rn
m  n   1, 00866u m  C   11,99671u
1
0
12
6
m  42 He   4, 00151u
m  94 Be   9, 00998u
210
M  84
Po   210 g .mol 1
Masse molaire du polonium .
Partie (1) :
1u  1, 6605.1027 kg
N a  6, 022.1023 mol 1
1. .Donner la composition du noyau de polonium
2. Ecrire l’equation de la desintegration de
210
84𝑃𝑜
excité.
3. Montrer que Le nombre de noyau restant de
differentielle
𝑁(𝑡) + 𝛼.
𝑑𝑁(𝑡)
𝑑𝑡
210
84𝑃𝑜
c  3.108 m.s 1
.
sachant que le noyau fils n’est pas
210
84𝑃𝑜
: 𝑁(𝑡) verifie l’equation
= 0 ou 𝛼 est une constante a determiner en fonction de
 la constante radioactive du polonium.
4. On considere un échantillon de polonium 210 de masse 𝑚0 =1g.
a/ Determiner N le nombre de noyau de polonium dans cet échantillant.
b/ Calculer a l’activité de cet échantillant. Et montrer que lavaleur trouveé est en
accord avec la valeur indiqueé en haut.
5. Le polonium 210 a été utilisé comme source de la radioactivité 𝛼 par
Frederic
joliot-curie dans d es experiences conduisant à la de la radioactivité
artificielle ou provoqueé . les particules ont été utilisé comme source de neutrons
en bombardant les noyaux de berelium avec ceux-ci selon la reaction :
9
4
Be  24 He  126 C  01n
5-1. Calculer 𝐸 l’energie libereé par cette reaction . commenter le signe de la
valeur trouveé.
5-2. donner le diagramme d’energie simplifié de cette reaction.
Partie (2)
Des études ont montrés que Les roches apportées de la lune ;contiennent le
40
K et l’argon 40 Ar . On suppose que l’argon 40 Ar resulte uniquement
potassium
40
de la desintegration du potassium K . Dans le but de determiner l’age de la
lune , des mesures faites sur un echantillon de ces rohes ont montré que le meme
4
echantillon contient un volume V  82.10 ml
potassium
du gaz d’argon et un masse de
m0  1, 66.10 g . On suppose qu’a t  0 : V  0ml
6
.1 Ecrire la loi de decroissance radioactive en utilisant la quantité de
matiere n.
.2 Montrer que l’expression de
t : age de la lune s’ecrit sous la forme :
 V .m  K  .N a 
t1

t  2 ln 1 

ln  2  
m0 .Vm


.3 Calculer t .
1
40
N a  6, 02.1023 mo 1
On donne. m m  19 K   39,9740u Vm  24 .mo
40
19
1u  1, 66.1027 kg .
Chimie  7 pts  ………………………………………
L’Ibuproféne est un acide carboxilique de formule C13 H18O2 . c’est un
medicament qui se vent en pharmacie sous forme de sachets de masse
m  200mg d’acide . Pour simplifier on note cet acide AH .
On donne M  AH   206g.mol 1 . toutes les mesures se font à   25 0C .
I.
On dissout le contenu d’un sachet dans un volume d’eau V  500ml
pour preparer une solution  S  de concentration C1 et de pH :
pH1  3,5 .
.1 Calculer la valeur de C1
.2 Ecrire l’equation de la reaction entre l’acde AH et l’eau.
.3 Donner le tableau d’avacement de cette reaction.
.4 Calculer  1 le taux d’avancement.Conclure.
 A 
1
f
.5 Montrer que : p1 

 AH  f C1.10 pH1  1
.6 Deduire K1 la constante d’equilibre de cette reaction.
II.
On ajoute Ve  190ml d’eau à un volume V1 de la solution S1 pour
obtenir une solution S 2 de concentration C2  9, 7.105 mol.l 1 et de pH :
pH 2 .
.1 Determiner la valeur de V1 .
 A 
f
.2 On suppose que le rapport
ne depend pas de la dilution
 AH  f
a. Calculer dans ce cas pH 2
b. Calculer la valeur de  2 et de K 2 .
c. Conclure.
Bonne chance………………………………………………………………….
Prof :M.A.Belhassane