Devoir n°4 - 1S1 - LSLL - Physique Chimie au lycée par Wahab

Phfslques
PC A DOMICILE - 779165576 WAHAB DIOP LSLL
Dewir surveitlé n
Zhçures)
Exprrdce ir"l-i
Les pdrties I et II sont indépenrlanlsg;
Parl;:ieI:
Par hydratation d'un alcène ClHro on obtient un mélange de deux corps A et B de même formule bruÉe
'
C6H12O.
A peut être oxydé en trn ccrps C qui donne un précipité jaune avec la D.N.P.H rnais ne réagit pas avec
ls lir-1usurde Fehling. [l nerpeut pas être oxydé à froid.
1-- Siachant que B ne r:éagit pas avec la D.N.P.H, donner la formule semi-d,éveloppée4e B.
2- Iln déduire les forrnùl'es possibles potu I'alcène.
3- IDndéduirè les formul.es possibles pour A Laquelle est exacte ?
4- Donner la formule de C. Quel était l,alcène.
Partie II:
Un dcool A est oxydé à froid par le dichromate de potassium en milieu acid.e.On obtient un aldéhyde
'qui
s'oxyde aussitôt en un monoacide B, qu'on isole à l'état solide.
I L'acide, B Chauffé en présence de chaux, perd une mol*êcule de dioxyde de carbone COz. n reete un
liquiide C contenantgz,Syo en masse de carbone et 7,7 % d'hydrogène. Sa masse molaire est égâle à ?g
I 9/mol.
I 1- Déterminer la fornule brute du corps C.
-r'r#
t,2- li,"ecorps C a une forte odeur très caractéristique. De plus, C ne donne pas de réactions d'addition
Ihciles. Sachant enfi.n qu'une mole de C peut additionner simultanément trois moléeules de
,
rlichlore ou de dihydrogène, quel est le corps C.
8- lEn déduire la formule semi-développée et le nom de I'acide B.
'
i +* :gtt déduire la formule de I'alcool A. Préciser auparavant la classe de cet alcool.
i M(jr)=12 glmol ; M (H)= 1 g/mol.
Exçrrcice n"2:
Dans tout le problème, on supposera que le mouvement des ions a lieu dans le vide et on négligera le
poictsdes ions devant les autres forces. Les questians 1 et 2 sont indépendantes.
1'' 'Un condensateur p16n est constitué de deux plaques métalliques A et ts parallèles, verticales
distantes de d. On Établit entre les plaques A et B, une
AB
différence de potentie! fles=Vt -Vs>O.
Un faisceau homocinétique
d'ions sulfure 52(C.I),
produits dans une chambre d'ionisation
pénètre en O
i c.r s'' i
rrl
dans le cond.ensateuravec une vitesse io de direction
perpendiculaire aux plaques.
1.1.-
ll
tl
r-----------l
V6
Fig.1
o-----a----o
Donner les caractéristiques du champ électrique Ê régnant
entre A et B-
Quelle est la nature du mouvement des ions claneI'espace champ Ë ? Representer le vecteur
force électrostatique agissant sur un ion S2- dans ce champ.
1.:l- A quelle distance du point O,1es ions rebroussent-ils chemin ?
7-4- En choisissant comme origine des potentiels en B, et comme origine des abscissesle point O,
donner I'expression du potentiel V(x) d'un point N{ d'abscisse x entre A et B.
1.,5- Calculer l'énergie mécanique du système (champ-ions) au point où les ions s'arrêt'ent dans
I'espace châmp. L'exprimer en eV.
1.ei- Avec quelle vitesse v, les ions sulfirres repâssent-ils par le point O ? Calculer alors l'énergie
1.2-
champ-ions)
(C) Wahab Diop 2013
en ce point.
Ce document a été téléchargé sur http://physiquechimie.sharepoint.com
:,r
::.
:j:_;_,..
:-,
:trtY-.l
.i
':-
PC A DOMICILE - 779165576 WAHAB DIOP LSLL
t
iences Phlzsiques
C-rl vlr
r ' .âr 6â1lsÀ
ùenletetût
Ê ar d6ôd.^- -
2- I-e-faisceau homor:inétique d'ions sulfure 52- pénètrent maintenant
co:ndensateur dor"rt les plaques sont cette fois-ci horizontales,
en O dans le même
avec la même vitesse initiale vs.
Lærtension IJau = Va -.Ve ainsi que l'écartement d des plaques
restent inchzrngés.L,esions ressortent d.el'erspacechamp Ë en
unpoint S rl'ordonné" y"2.1- Iieprodui-'re la figure 2 et représenter sur la trajectoire le
----- : - - x
d
vecteur ch,rmp Ë ainsi que le vecteur for.u Ë agissant sur un ion d"u
faisceau .enun point M quelconque rle la trajectoire.
Fig.2
2.2- Ilxprimer l"énergie potentielle Ep(y) dans l'espace champ Ë.
2.3- F)tablir alors llexpression de l'énergier mécanique E(V) du système (champ-ions).
2.8- Iùn mettant à profit le principe de conservation de I'énergie mécanique, déterminer Ia vitesse vs
de sor:tie des ions en S. b'aire l'applical"ion nurnérique.
2.4- frnadmettant que la vitesse d'un ioLrde charge q, de masse m et de vitesse initiale Ysen mouvement dans
t$calculer la durée du mottvetnent d'un ion entre o et Str;F.
I)onnées:d.=lOcm ; U,rs=20kV i vo_=45Okm/s; y"-4cm ; chargeélectriqueélémentaire:e=1,6'10-1e
C ; massed.'union sulfure m = 5,32.10-'ukg.
un champ d'intensite E est : u(r) :
C eI I t t I e dt' s!:i z rtc e
(C) Wahab Diop 2013
.
Ce document a été téléchargé sur http://physiquechimie.sharepoint.com
2012-20I l