Correction du devoir de contrôle N°2 06-07 3 Sc,M&T

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Correction du devoir de contrôle N°2 06-07
Chimie ( 7 points)
Exercice N°1 ( 4 points)
I-
1°) Définition de l’alcool
Un alcool est un composé organique de formule générale
R est groupe saturé de formule C
n
H
2n+1
(A
1
, 0,25 pt)
2°) Montrons que (A) a pour formule C
5
H
12
O.
Un alcool a pour formule brute C
n
H
2n+2
O. La masse molaire moléculaire de (A) est :
M = 12n + 2n+2 + 16 = 14n + 18
⇔
5
14
1888
14
18M
n=
−
=
−
= (A
2
, 0,5 pt)
d’où (A) a pour formule C
5
H
12
O.
3°) Donnons les formules semi-développées des cinq alcools isomères de (A).
(A
2
,1,25 pt)
II-
1°) Précisons la fonction chimique de B
L’oxydation de l’alcool (A) en milieu acide, donne un produit (B) qui donne à son tour un
précipité jaune avec le D.N.P.H et ne rosit pas avec le réactif de Schiff donc B est une cétone.
(A
2
, 0,25 pt)
2°) Déduisons la classe de A.
L’oxydation de (A) donne une cétone alors (A) est alors un alcool secondaire. (A
2
, 0,25 pt)
3°) a- Donnons la formule semi-développée de D
(A
2
, 0,25 pt)
b- Précisons le type de cette déshydratation.(A
1
, 0,25 pt)
La déshydratation donne un alcène alors il s’agit d’une déshydratation intramoléculaire.
c- Le produit D décolore l’eau de brome. (A
1
, 0,25 pt)
4°) Identifions A ;
L’alcool (A) est un alcool secondaire dont la déshydratation donne D alors (A) est :
3-méthylbutan-2-ol (C, 0,5 pt)
R OH
CH
3
CH
2
CH
CH
2
OH
CH
3
CH
3
CH
2
CH
CH
3
CH
3
OH
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OH
CH
3
CH
3
CH
2
C CH
3
CH
3
OH
CH
3
CH
2
C
CH
3
CH
3
OH
CH
3
CH CH
CH
2
CH
3
CH
3
CH
2
CH CH
3
CH
3
OH

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d- Equation de la réaction de déshydratation
+ H
2
O (A
1
, 0,25 pt)
Exercice N°2 ( 3 points)
1°) a- déterminons la masse (m) dissoute.
On a g6,0m:ANV.M.Cm
V
.
M
m
C==⇔= . (A
2
, 0,5 pt)
b- Déterminons
[
]
+
OH
3
[
]
.L.mol10.98,310101010OH
144,034,3pH
3−−−−−−+
==== (A
1
, 0,5 pt)
[
]
COH
3
<
+
l’acide éthanoïque est un acide faible sa dissociation dans l’eau est limitée
.(A
1
, 0,25 pt).
c- Equation de dissociation
(A
1
, 0,25 pt)
2°) a- Equation de la réaction d’estérification
(A
2
, 0,5 pt)
b- Déduisons la formule de l’alcool
(C, 0,5 pt)
c- Donnons le nom et la classe de l’alcool
Le 2- méthylpropan-1-ol est un alcool primaire (A
2
, 0,5 pt)
Physique ( 13 points)
Exercice N°1 (6 points)
1°) a- Déterminons la vitesse du corps C
∫
+= ⇒ = ⇒ =Cteatvadtv
dt
dv
a à t = 0, le mobile possède une vitesse initiale v
0
alors
v = a.t + v
0
d’où v = -4t + 4 (A
2
, 0,75 pt)
b- Déterminons la loi horaire du mouvement
∫ ∫
++=+== ⇒ =
00
2
0
xt.vt.a
2
1
)vt.a(vdtx
dt
dx
v à t = 0, C part de l’origine O alors
x
0
= 0 m d’où x (t) = -2t
2
+ 4t. (A
2
, 0,75 pt)
2°) a- Déterminons la valeur de
B
v
r
.
V
B
= -4.1 + 4 = 0 m.s
-1
. On peut conclure que le corps C s’arrête en B. (A
2
, 0,75 pt)
CH
3
CH
2
CH CH
3
CH
3
OH
CH
3
CH CH
CH
2
CH
3
CH
3
COOH + H
2
O CH
3
COO
-
+ H
3
O
+
C
O
OH
CH
3
+ HO R C
O
O R
+ H
2
O
CH
3
CH
3
CH
2
CH
OH
CH
3

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b- Déterminons x
B
.
x(1) = -2.1 + 4 = 2 m (B , 0,5 pt)
3°) a- Déterminons t
2
et t
3
x(t) = 1= -2t
2
+ 4t. 01t4t2
2
=−+−⇔ d’où t
2
= 0,3 s et t
3
= 1,7 s (A
2
, 1 pt)
b- déterminons v
1
et v
2
v
2
= -4.0,3 + 4 = 2,8 m.s
-1
et v
2
= -4.1,7 + 4 = -2,8 m.s
-1
(A
2
, 1 pt)
c- Représentons les vecteurs vitesse et le vecteur accélération
(B , 0,75 pt)
d- Précisons la nature du mouvement
A t
1
le produit a.v
1
< 0 le mouvement est retardé.
A t
2
le produit a.v
2
> 0 le mouvement est accéléré. (A
2
, 0,5 pt)
Exercice N°2 (7 points)
1°) Définitions le mouvement rectiligne sinusoïdal
Un mouvement est rectiligne est dit sinusoïdal sinusoïdal si son équation horaire est de la
forme y(t) = Y
m
sin(ω.t + φ
y
). (A
1
, 0,5 pt)
2°) a- Déterminons graphiquement :
 l’amplitude Y
m
= 4 cm ; (A
2
, 0,5 pt)
 la période T = 8 s alors Hz125,0
T
1
N== (A
2
, 1 pt)
b- Déterminons la loi horaire du mouvement.
 Déterminons la pulsation ω
1
s.rad
4
8
2
T
2
−
π
=
π
=
π
=ω
 Déterminons la phase initiale
à t = 0s y(0) = Y
m
sin(φ
y
) = 0 radou00)sin(
yyy
π=ϕ=ϕ⇔=ϕ⇔ (A
2
, 1 pt)
rad0)cos(Y.)0(v
yym
π=ϕ⇒<ϕω= d’où y(t) = 4.10
-2
sin(
4
π
.t + π ). (A
2
, 1 pt)
c- Déduisons l’expression de la vitesse
)
4
3
t
4
sin(10.)t
4
cos(410.
4
)t(v
22
π
+
π
π=π+
π
π
=
−−
d- Déterminons ∆φ
∆φ = φ
y
– φ
v
=
2
π
−rad (A
2
, 0,5 pt)
O
+
A
+
B
+
α (
i
r
2
v
r
3
v
r
a
r

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3°) a- Démontrons la relation
m
2
x
2
x
2
m
22
2
2
xm
xm
xm
xm
Y))t(cos)t((sinY)t(y
v
)tcos(Y
)t(v )tsin(Y)t(y
)tcos(Y)t(v
)tsin(Y)t(y
=ϕ+ω+ϕ+ω=+
ω
⇔
ϕ+ω=
ω
ϕ+ω=
⇔
ϕ+ωω= ϕ+ω=
(A
1
, 1 pt)
b- Déterminons les vitesses
.s.m1022,2v;s.m10.
4
2210.816
4
v:ANyYv
1212222
m−−−−−
±=
π
±=−
π
±=−ω±=
(B , 0,5 pt)
4°) Déduisons la nature du mouvement à t = 5 s
A t = 0s y > 0 alors d’après a(t) = -ω
2
.y(t) l’accélération a < 0 .
D’après le graphe à cette date v >0 donc le produit a.v < 0 d’où le mouvement est retardé.
(A
2
, 1 pt)