Devoir controle Num1
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Dhafer
(A1 ; 0,5 pt)
(A2 ; 0,5 pt)
(A2 ; 0,25 pt)
(A2B ; 0,5 pt)
(A2B ; 0,5 pt)
(A2 ; 0,25 pt)
(A1 ; 0,5 pt)
(A2 ; 0,5 pt)
(A2 ; 0,25 pt)
(A2B ; 0,5 pt)
(A2 ; 0,5 pt)
(A2 ; 0,5 pt)
(A2 ; 0,5 pt)
(A2B ; 0,25 pt)
(A2B ; 0,25 pt)
(C ; 0,75 pt)
Année Scolaire 2026/2027 Devoir Contrôle Num 1
Prof: Med Dhafer Bahroun
Classe 3 Sciences
Épreuve : Sciences Physiques Durée : 2 heures Coefficient : 4 Chimie : 7 pts / Physique : 11 pts
Nom et prénom : ........................................................................ N° : ........
Chimie ( 7 points )
Exercice 1 : ( 2,25 points )
On donne : masse molaire atomique de l'iode : I = 127 g.mol
-1
On réalise un mélange contenant un volume V
1
= 100 mL d'une solution de peroxodisulfate de sodium (2 Na
+
, S
2
O
8
2-
)
de concentration molaire C
1
= 3.10
-2
mol.L
-1
et un volume V
2
= 100 mL d'une solution d'iodure de potassium (K
+
, I
-
) de
concentration molaire C
2
= 8.10
-2
mol.L
-1
. Il se produit une réaction chimique totale mettant en jeu les couples redox
S
2
O
8
2-
/ SO
4
2-
et I
2
/ I
-
.
1°/ Définir :
a- un oxydant. b- une oxydation.
2°/ a- Écrire les équations formelles associées à chaque couple mis en jeu.
b- En déduire l'équation bilan de la réaction produite.
3°/ a- Déterminer la concentration molaire du réactif en excès à la fin de la réaction.
b- Calculer la masse de diiode formée.
Exercice 2 : ( 4,75 points )
On donne : les masses molaires atomiques en g.mol
-1
: Zn = 65 ; Fe = 56 ; Cu = 63,5 ; Ag = 108. Le volume molaire :
V
M
= 24 L.mol
-1
le classement suivant : Zn Fe H
2
Cu Ag Pouvoir réducteur décroissant ⟶
Remarque : Fe est le réducteur conjugué de Fe
2+
.
Un mélange de poudres de zinc (masse m
1
), de fer (masse m
2
) et de cuivre (masse m
3
), de masse totale m = 4,25 g, est
mis en présence d'un excès d'une solution d'acide chlorhydrique (H
3
O
+
+ Cl
-
) : on obtient un dégagement gazeux de
volume V
0
= 1,2 L.
1/ a- Montrer que l'un des métaux utilisés ne réagit pas avec l'acide chlorhydrique. Lequel ?
b- Quel est le gaz dégagé ? Comment peut-on l'identifier ?
c- Établir les équations bilan des réactions produites.
d- Calculer la quantité de matière du gaz dégagé.
e- Déduire que : 56 m
1
+ 65 m
2
= 182.
2/ On filtre le mélange obtenu à la fin de l'expérience précédente. Le solide (S) recueilli est placé dans un volume V =
200 mL d'une solution de nitrate d'argent (Ag
+
+ NO
3
-
) de concentration C = 0,2 mol.L
-1
. On obtient un dépôt d'argent.
a- Quels sont les couples redox mis en jeu ?
b- Écrire l'équation bilan de la réaction produite.
c- Justifier, à l'aide de la classification précédente, que cette réaction est possible.
d- Sachant que les réactifs sont utilisés en proportions stœchiométriques :
* Calculer la masse du dépôt d'argent.
* En déduire la masse du solide (S).
3°) Déterminer la composition massique du mélange initial.
Prof: Med Dhafer Bahroun
Dhafer
(A1 : 0,5 pt)
(A2 : 0,5 pt)
(A2 : 0,5 pt)
(A2 : 0,75 pt)
(C : 1 pt)
(A1 : 0,25 pt)
(A2 : 0,5 pt)
(A1 : 0,5 pt)
(A2 : 0,75 pt)
(A2 : 0,5 pt)
Physique ( 11 points )
Exercice n°1 ( 5,75 points )
N.B : Les deux parties I et II sont indépendantes
On donne : ‖ ‖ = 10 N.kg
-1
k = 9.10
9
(SI) e = 1,6.10
-19
C
I/ Deux charges ponctuelles q
1
= + 0,9 nC et q
2
= − 3,6 nC sont placées respectivement en deux points A et B
distants de AB = 6 cm, sur un axe (x'x) orienté par le vecteur unitaire et dont l'origine O est confondue avec A
(figure 1.a de l'annexe).
1. Définir : a- une ligne de champ électrique ; b- un champ électrique uniforme.
2. Tracer, sur la figure 1.a, l'allure du spectre électrique créé par les deux charges.
3. On considère le point M, milieu du segment [AB].
a- Calculer les valeurs des champs électriques ‖
1
(M)‖ et ‖
2
(M)‖ créés respectivement par q
1
et
q
2
au point M.
b- Déterminer les caractéristiques du vecteur champ électrique résultant (M) et le représenter
sur la figure 1.a. ( échelle : 1 cm ——— 9000 N.C
-1
)
4. Montrer qu'il existe, sur l'axe (x'x) et en dehors du segment [AB], un point P où le champ électrique
résultant est nul. Déterminer la position de P.
II/ Une gouttelette d'huile de masse m = 1,6.10
-14
kg et de charge q est maintenue immobile entre deux plaques
métalliques planes, parallèles et horizontales A et B, chargées respectivement positivement et négativement. Le
champ électrique entre les plaques est considéré uniforme et sa valeur est ‖ ‖ = 5.10
4
N.C
-1
.
1. Tracer sur la figure 1.b quelques lignes de champ électrique entre A et B.
2. Donner les caractéristiques du vecteur champ électrique entre les deux plaques.
3. a- Représenter, sur la figure 1.b, les forces agissant sur la gouttelette.
b- En déduire le signe de la charge q, puis calculer sa valeur.
c- Calculer le nombre n d'électrons en excès (ou en défaut) portés par la gouttelette.
g
→
i
→
E
→
E
→
E
→
E
→
E
→
Prof: Med Dhafer Bahroun
Dhafer
(A1 : 0,25 pt)
(A1-A2 : 0,5 pt)
(A1-A2 : 0,75 pt)
(A2 : 0,25 pt)
(A2 : 0,75 pt)
(A2 : 0,25 pt)
(C : 0,75 pt)
Exercice n°2 ( 5,25 points )
On donne : ‖
h
‖ = 2,1.10
-5
T , μ
0
= 4π.10
-7
(S.I)
1. Représenter les spectres magnétiques créés :
a- par un aimant en U sur la figure 2-a
b- par un solénoïde parcouru par un courant électrique, en indiquant la nature de ses faces, sur
la figure 2-b
2. Un solénoïde (S) d'axe (x'x), comportant n spires non jointives par mètre, est placé de façon que son axe soit
perpendiculaire au méridien magnétique. Une aiguille aimantée mobile autour d'un axe vertical est placée en son
centre O ; en l'absence de courant, elle s'oriente suivant la direction SM–NM. On fait passer dans le solénoïde un
courant d'intensité I, dans le sens indiqué sur la figure-3 ; l'aiguille dévie alors d'un angle α par rapport à l'axe
SM–NM.
a- Sur la figure-3, représenter au point O les vecteurs champs magnétiques suivants :
•
h
: composante horizontale du vecteur champ magnétique terrestre
•
s
: champ magnétique créé par le solénoïde parcouru par le courant I
• : champ magnétique résultant en O
b- Justifier la position prise par l'aiguille aimantée.
3. a- Montrer que : tan α = μ
0
. n . I / ‖
h
‖.
(A2B : 0,75 pt)
(A2B : 0,5 pt)
(A2 : 0,5 pt)
b- Une étude expérimentale consiste à
mesurer l'angle α pour différentes valeurs de I. Les
résultats ont permis de tracer la courbe tan α = f(I)
de la figure ci-contre. Établir l'expression numérique
de cette courbe.
c- En déduire la valeur de n.
d- Calculer la valeur ‖ ‖ du vecteur
champ résultant indiqué par l'aiguille pour I = 80
mA.
0 20 40 60 80 100 120
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
tan(α)
I (mA)
4. On fait pivoter le solénoïde d'un angle θ = 30° dans le sens trigonométrique autour de O (figure-4) ; le sens du
courant ne change pas et son intensité devient I
1
.
a- Représenter, au point O, le champ magnétique
s1
créé par le solénoïde parcouru par le
courant I
1
.
b- Calculer la valeur de I
1
pour que l'aiguille aimantée s'oriente suivant l'axe (x'x).
B
→
B
→
B
→
B
→
B
→
B
→
B
→
Prof: Med Dhafer Bahroun
Dhafer
Feuille annexe : À remettre avec la copie
Prénom : ................................................ , Nom : ................................................ 3 Sc : ............
PHYSIQUE : Exercice n°1
(figure 1.a)
A (q
1
> 0) B (q
2
< 0)
M
i
O ≡ A
x' x
(figure 1.b)
A (+)
B (−)
gouttelette
(m ; q)
Prof: Med Dhafer Bahroun
Dhafer
PHYSIQUE : Exercice n°2
figure 2-a
N S
figure 2-b
I
figure-3-
I
NM
SM
x' x
O
α
figure-4-
I
NM
SM
x' x
O
θ
I
1
Prof: Med Dhafer Bahroun