Texte de l`interrogation

INTERROGATION ECRITE N°14
NOM :
Prénom :
Classe :
NOTE OBTENUE
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Appréciations :
Exercice de chimie :
Lors d'une séance de travaux pratiques on prépare, en présence de catalyseur, un ester de
formule H- COO-C2H5.
Après chauffage à reflux, pendant une heure, d'un mélange initial composé de 0,30 mol
d'acide carboxylique, de 0,30 mol d'alcool et de quelques gouttes d'acide sulfurique on montre
par dosage que le mélange final contient 0,10 mol d'acide carboxylique.
On donne les températures d'ébullition :
de l'alcool : 79°C, de l'acide : 101°C et de l'ester : 54°C.
1. a. En plus du catalyseur, indiquer ce que contient le système chimique :
 dans son état initial ?
 dans son état final ?
1. b. En utilisant les formules développées, écrire l'équation de la réaction associée à la
transformation ; visualiser en les entourant, les groupes caractéristiques.
Nommer les composés mis en jeu.
2. On admet que le système, dans son état final, est en équilibre chimique.
Déterminer le taux d'avancement final de cette transformation.
L'ajout d'acide sulfurique l'a-t-il modifié ? Justifier
3. Justifier son utilisation dans cette étude.
Que pourrait-on modifier pour obtenir, à partir de 0,30 mol d'acide, 0,30 mol d'ester ?
Exercice de physique :
On étudie le mouvement d’un satellite de masse m situé à une altitude h (distance entre le
satellite et la surface de la Terre). L’excentricité orbitale de ce satellite étant très faible, on
supposera sa trajectoire circulaire.
On considère que la Terre est un corps à répartition de masse à symétrie sphérique. Les rayons
des orbites des satellites sont supposés grands devant leur taille.
On considère que la seule force gravitationnelle exercée sur le satellite provient de la Terre.
Données :
G = 6,67.10-11 S.I. : constante de gravitation universelle.
Terre : RT = 6,4.106 km (rayon de la Terre).
MT = 5,97.1024 kg (masse de la Terre).
a) Définir le référentiel d'étude.
b) Nommer la (les) force(s) extérieure(s) appliquée(s) au satellite de masse m.
c) Schématiser la Terre, le satellite, et la(les) force(s) extérieure(s) appliquée(s) sur le satellite.
d) Donner l’expression vectorielle de cette(ces) force(s).
e) Exprimer l'accélération vectorielle du satellite en précisant la loi utilisée.
 

f) On se place dans le repère orthonormé (  , n ) centrée en S dans laquelle  est un vecteur

unitaire porté par la tangente à la trajectoire et orienté dans le sens du mouvement et n un

vecteur unitaire perpendiculaire à  et dirigé vers l’intérieur de la trajectoire.



a = at .  + an . n
Donner les expressions littérales de at et de an en fonction de la vitesse v du satellite.
 
g) Compléter le schéma précédent, avec le repère (  , n ) et l’accélération  du satellite.
h) Montrer que le mouvement du satellite est uniforme.
i) Retrouver l’expression de la vitesse du satellite en orbite autour de la Terre :
GMT
v = v
RT  h
j) Déterminer une relation liant la période TS d’un satellite, sa vitesse v et le rayon (RT + h) de
son orbite.
k) Retrouver la troisième loi de Kepler.