chimie

Classe 1ère S7
DEVOIR SURVEILLE DE PHYSIQUE CHIMIE N°9
EXERCICE 1 :
1) a) A quelle famille appartiennent les molécules suivantes.
b) Donner leur nom d’après la nomenclature officielle.
a) b)
c) d)
c) Les écrire sous forme topologique.
2) Donner la formule semi-développée et topologique des molécules suivantes :
a) 4,4-diméthylpentane b) 5-éthyl-2,5-diméthylheptane
CHIMIE
EXERCICE 1 :
1) A quelle famille appartiennent les molécules suivantes.
Donner leur nom d’après la nomenclature officielle.
a) b)
c) d)
2) Donner la formule semi-développée et topologique de la molécule suivante : 4,4-diméthylpent-1-ène
EXERCICE 2 :
Les composés suivants présentent-ils une stéréoisomérie Z, E ? Si oui, représenter les stéréoisomères Z et E. Si non, justifier
votre réponse.
a) b) 3-éthyl-4-méthylpent-2-ène c) 2-méthylbut-1-ène
CH3 - CH = CH - CH2 - C - CH3
PHYSIQUE
EXERCICE 1 : Etude d'une pile de 4,5V
On fait débiter une pile 4,5 V du commerce dans une résistance variable. On mesure la tension UPN aux bornes de la pile et
l'intensité I dans le circuit. Les résultats sont consignés dans le tableau suivant.
UPN (V)
4.63
4.57
4.52
4.41
4.32
4.21
4.10
I(mA)
0
10.0
61.0
103
191
243
330
1. a. Faire le schéma du montage.
b. Orienter le circuit et représenter la tension UPN par une flèche.
CH3 – CH – CH2 – CH = CH – CH3
CH3
CH3 – CH – C – CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
CH3
CH3
CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
CH3
CH3 – CH – C – CH3
CH3
CH3
CH3
CH3 – CH – CH2 – CH –CH3
CH2
CH3
CH2
CH3
CH2 – CH – CH – CH – CH2 – CH2 – CH3
CH2
CH3
CH2
CH3
CH2

c. Représenter sur un graphique UPN en fonction de I. Tracer la droite qui modélise au mieux ces résultats
expérimentaux.
2. a. Exprimer alors UPN en fonction de I.
b. Déterminer la fem E de la pile et sa résistance interne r.
EXERCICE 2 :
On considère le circuit schématisé ci-contre :
1. Représenter sur le schéma, les tensions UPN , UAB , UCD par des segments fléchés.
2. Calculer la valeur de la tension UPN , sachant que l’intensité du courant débité est I = 360 mA.
3. a. On souhaite mesurer la tension UAB , représenter l’appareil de mesure en précisant ses bornes.
Ce dernier affiche : 3,82 V.
b. Calculer la force contre électromotrice de l’électrolyseur.
4. a. Déterminer la valeur de la tension UCD.
b. Déterminer la valeur de la résistance R.
5. Bilan de puissance de l’électrolyseur.
a. Calculer Pe la puissance électrique qu’il reçoit et Pch la puissance convertie sous forme chimique.
b. Que représente la différence : Pe – Pch ? En calculer la valeur et préciser comment il était possible de la déterminer
directement.
c. Calculer le rendement  de l’électrolyseur.
6. Le générateur fonctionne pendant 17 minutes ;
a. Calculer W T l’énergie électrique totale mise en jeu par le générateur.
b. W th est l’énergie qu’il dissipe par effet Joule. Que représente la différence W T - W th ?
c. Résumer par un schéma le bilan des énergie au niveau du générateur.
On donne :
E = 12,0 V
r = 2,4 
r’ = 7,2 
E,r
A
I
R
D
C
E',r'
B
N
P

CORRECTION :
CHIMIE
EXERCICE 1 :
1) a) alcène ; 5-méthylhéx-2-ène b) alcane ; 2,2,3-triméthylbutane
c) alcane ; 2-méthylbutane d) alcène ; 5-méthylhex-2-ène
2) 4,4-diméthylpent-1-ène
EXERCICE 3 :
a) oui
b) non car 4 groupes différents autour de la double liaison. c) non car 2 H du même côté de la double liaison
PHYSIQUE
EXERCICE 1 : Etude d'une pile de 4,5V
1a.b.c.
U = f(I)
UPN = -1,56I + 4,6
4
4,2
4,4
4,6
4,8
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35
I ( A)
U ( V)
2a. UPN = E – rI
b. E = 4,6 V et r = 1,56 
EXERCICE 2 :
1.
2. UPN = E – rI = 12 – 2,4 x 0,36 = 11,136 V
3. b.UAB = E’+r’I
E’ = UAB – r’I = 3,82 – 7,2 x 0,36 = 1,228 V
4. a. UCD = UPN – UAB = 11,136 – 3,82 = 7,3 V
b. UCD = RI donc R = UCD / I = 7,3 / 0,36 = 20,3 
5. Bilan de puissance de l’électrolyseur
a.. Pe = UAB x I = 3,82 x 0,36 = 1,37W
Pch = E’I = 1,228 x 0,36 = 0,44W
b. la puissance perdue par effet Joules.
P(perdue par effet joule) = Pe – Pch = 1,37 – 0,44 = 0,93W
P(perdue par effet joule) = r’I2 = 7,2 x 0,362 = 0,93W
c.  =
37,1 44,0 Pe
Pch
= 0,32 c.
6. a. WT = PT x t = E x I x t = 12 x 0,36 x (17 x 60) = 4406 J
b. WT – Wth représente l’énergie électrique fourni au circuit.
A
V
P
N
UPN
I
A
I
R
D
C
B
N
P
UPN
UAB
UCD
V
V
Com
Générateur
WT
Wth
WT - Wth
CH3
CH2 = CH – CH2 – C –CH3
CH3
CH2
CH3
CH3
CH3
C
H
C
H
CH2 – C – CH3
Isomère E
CH2
CH3
CH3
CH3
C
H
C
H
CH2 – C – CH3
Isomère Z
CH –CH3
CH3
CH3
C
H
C
CH2 – CH3
CH2 – CH3
H
C
H
C
CH3