EXERCICE N°1:
Lacide méthanoïque HCOOH est un acide faible ayant un pKa1=3,8, lammoniac NH3 est
une base faible ayant un pKb2=4,8.
1- a- Ecrire la relation entre pKa et pKb dun même couple acide base.
b- Donner la formule de lacide conjugué de la base NH3 ainsi que la valeur de son pKa2.
c- En justifiant, comparer la force de ces deux acides.
2- On fait réagir lacide méthanoïque avec lammoniac.
a- Ecrire l’équation de cette réaction et déduire lexpression de sa constante d’équilibre K.
b- Exprimer K en fonction de pKa1 et pKa2 puis la calculer.
EXERCICE N°2:
1. On donne suivant la représentation conventionnelle des couples acide- base, les couples mis
en jeu au cours dune réaction R1: C1 : NH+ 4/ NH3 ; C2 : HNO2/ NO2-
a- Ecrire l’équation bilan de la réaction R1 qui se produit entre NH4+, la forme acide du couple
C1 et la forme basique du couple C2.
b- Ecrire l’équation de la réaction de la forme acide du couple C1 avec leau. En déduire
lexpression de la constante Ka1 du couple C1.
c- Donner lexpression de la constante dacidité Ka2 du couple C2.
d- Exprimer la constante d’équilibre K de la réaction R1 en fonction de pKa1 et pKa2.
2. La constante d’équilibre K de la réaction R1 est égale à 1,27 .10-6.
a- Déterminer la valeur de pKa2, sachant que pKa1=9,2.
b- Comparer les forces des formes basiques des couples C1 et C2.
Exercice n° : 3
Le circuit électrique de la figure-1 comporte en série : -
un résistor ( R ) de résistance R=170.
une bobine (B) d'inductance L et de résistance propre r . -un condensateur (C) de capacité
C = 2,5F . Un générateur (G) impose aux bornes D et M de l'ensemble {(R) , (B) , (C)} une
tension alternative sinusoïdale u(t) = Umsin( 2Nt) de fréquence N réglable et de valeur
efficace U constante . Un voltmètre (V) branché aux bornes D et N de l'ensemble {(B) , (C)}
mesure la valeur de la tension efficace UDN
1- A laide dun oscillographe bicourbe à deux entrées Y1 et Y2 on veut visualiser la tension
u(t) sur la voie Y2 et uR(t) sur la voie Y1. Faire les connexions nécessaires sur la figure 1.
2- Etablir l’équation différentielle régissant les variations de lintensité i(t) du courant.
3- On règle la fréquence de loscilloscope à la valeur N1 et sur l’écran de loscilloscope, on
observe les oscillogrammes 1 et 2 de la figure 2.
Balayage horizontal : 0,2ms.div-1 et sensibilité verticale : 5 V.div-1.
a- Montrer que loscillogramme 2 correspond à u(t).
b- Quel est loscillogramme qui nous permet de poursuivre les variations de i(t). Justifier la
réponse.
c- Calculer lamplitude Im de lintensité i(t). Déduire la valeur de limpédance Z.
d- Calculer le déphasage = ( u - i ). Déduire le caractère inductif, capacitif ou résistif du
circuit.
4- a- Faire la construction de Fresnel dans ce cas. On prendra comme échelle 2 V --1 cm.
b-Déduire les valeurs de L et r.
5- a- Pour une fréquence N quelconque, exprimer la puissance moyenne P absorbée par
loscillateur électrique en fonction de : Um, R, r, L, C, et N.
a- P peut prendre une valeur maximale P 2 pour une fréquence N2. Montrer que N2 =160 Hz.
b- Exprimer P 2 en fonction de R, r et Um puis calculer sa valeur.
6- La fréquence est toujours égale àN2.
a- Ecrire lexpression de lintensité du courant i(t).
b- Quelle est la valeur de la tension indiquée par le voltmètre V dans ces conditions.
c- Ya-t-il surtension ? Justifier.
EXERCICE 4 :
Au cours dune séance de travaux pratiques, on dispose du matériel suivant :
Un oscilloscope bicourbe. Un générateur à basse fréquence (G) pouvant délivrer une
tension sinusoïdale : Un condensateur de capacité C : Un résistor de résistance R =
260 : Une bobine (B) dinductance L et de résistance propre r :
Un ampèremètre. Des fils de connexion.
1°/ Schématiser un circuit électrique et placer convenablement la bobine (B), le
condensateur et le résistor, et effectuer les connexions avec loscilloscope afin :
- dobtenir un circuit série alimenté par le générateur à basse fréquence (G).
- de voir simultanément sur l’écran de loscilloscope la tension u(t) à lentrée (X) et la
tension uC(t) à lentée (Y) .
2°/ Pour une valeur N1 de la fréquence du G.B.F. : - lampèremètre indique 39,6.10-3
A. - on obtient loscillogramme représenté sur la figre-1- .
Les sensibilités utilisées sont :
Sensibilité horizontale : 2 ms/div.
Sensibilités verticales : 5 V/div. pour la voie (X). 2 V/div. pour la voie (Y).
a) À quelle tension correspond chacunedes courbes
(1) et (2) de la figure-1- ? Justifier votre réponse.
b) Montrer que le circuit est le siège de résonance dintensité.
c) Déterminer C, L et r.
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