LYCÉE DE HÉDZRANAWOÉ

LOMÉ

Composition du premier semestre

Année scolaire 2013-2014

Classe : 1

ere

D

Tel : 22 26 00 00

Exercice 1 (4 pts)

Epreuve de Sciences Physiques

Durée : 03 H

Un alcène A réagit très rapidement, mole à mole, avec du dibrome. Le produit B obtenu contient 74% (en masse) de dibrome. 1.

2.

3.

Quelle est la masse molaire de B ? (0,5 pt) En déduire la masse molaire et la formule brute de A. (1 pt) Représenter tous les isomères possibles pour A et les nommer ; tenir compte des stéréoisomères s’il 4.

y a lieu. (1,5 pt) L’hydratation de A conduit préférentiellement à l’alcool D, alors que l’hydratation des isomères de A conduit préférentiellement au même alcool E, isomère de D. En déduire les formules de A, B, D et E. (1 pt) On donne, en g.mol

-1 , les masses molaires: C : 12, H : 1, Br : 80.

Exercice 2 (3,5 pts)

Nommer les hydrocarbures suivants : 1.

2.

Ecrire la formule semi-développée de tous les hydrocarbures de formule C 5 H 10 . Donner leurs noms. On fait réagir du dichlore sur un alcane A de masse molaire 44g/mol. On obtient un composé B de masse molaire 113 g/mol. a.

Déterminer les formules brutes de A et B. b.

Ecrire les différentes formules semi-développées possibles du composé chloré. Donner leurs noms.

Exercice 3 (2,5pts)

1. un hydrocarbure de masse molaire 106 g/mol possède un noyau aromatique Déterminer sa formule brute et les formules semi-développées possibles. 2. Le dichlore peut réagir sur le benzène de deux façons différentes ; Préciser les produits obtenus selon les conditions expérimentales 3. Les alcènes et les carbures benzéniques sont des composés insaturés. Ont-ils les mêmes propriétés chimiques ? Expliquer pourquoi

Exercice 4 (3 pts)

1) Ecrire la relation mathématique entre la pression P d'un gaz, la section S du récipient renfermant le gaz et l'intensité F de la force pressante en précisant les unités. 2) Un récipient de volume Vo = 4 L constant contient 5 g d'argon à la température θ o = 27°C. a) Calculer la pression Po du gaz dans le récipient. b) Le gaz est porté à la température θ et la pression devient P = 3.10

5 Pa. Calculer θ . 3) Deux bouteilles de gaz comprimée peuvent communiquer par un tuyau muni d'une vanne. La première renferme V 1 = 30 L de gaz sous une pression P l = 2.10

5 Pa. La seconde renferme V 2 = 50 L de gaz sous une pression P 2 = 3.10

5 Pa. On ouvre la vanne: a) Quelle est la pression finale du gaz après retour- à la température initiale? b) Ce gaz est du dihydrogène. Quelle est la masse totale sachant que la température est θ = 20°C ?

On donne R = 8,31 J.

K -1 . mol -1 et H = 1 g.mol

-1

Exercice 5 : (7pts)

Un solide ( ) de masse plan incliné d’un angle = 500 = 30 assimilable à un point matériel est lancé à partir d’un point A sur un ° par rapport à l’horizontal avec une vitesse = 12 / . La réaction d’intensité supposée constante exercée par le plan sur (S) fait un angle = 30 ° avec la normale au plan. La composante de parallèle au plan incliné a un sens opposé au vecteur vitesse de de ( ).

1- a) Représenter les forces qui s’exercent sur ( ).

(0,75pt) b) Calculer les travaux de toutes ces forces au cours du déplacement = ℓ = 1 .

(1pt)

On donne = 0,4 = 10 /! . c) Déterminer la vitesse " de ( ) au point B. (0,5pt) 2- Calculer la variation de l’énergie mécanique de ( ) entre les points A et B. (0,5pt) Dans toute cette partie la résistance de l’air et les frottements sont supposés nuls. Le solide (S) continue son mouvement sur ( #) horizontal ; (#$) incliné d’un angle % = 40 ° par rapport à l’horizontal et (OD) incliné d’un angle & = 30 ° par rapport à l’horizontal. En O, ( ) heurte un solide ponctuel (

’

) de masse ’ = 200 masse négligeable ; il s’écarte d’un angle ( accroché à l’extrémité d’un fil de longueur

ℓ′

= 10' par rapport à la verticale. et de 3- On prend comme position de référence le point O d’altitude zéro. a) Calculer les énergies potentielles de b) Lorsque le solide ( ) aux points C et D. $) = $* = 10' . (0,5pt x 2) ( ) est sur la partie ($+) de longueur , ∈ .0; 0,1 0 , déterminer l’énergie potentielle de ( ) en un point de .$ +0 en fonction de , . (0,5pt) c) Le solide ( ) rebrousse chemin en D. Déterminer l’altitude maximale 1 234 atteinte sur .$#0 par ( ).

(0,25pt) 4- a) Calculer le moment d’inertie de ( ’) par rapport à l’axe (∆).

(0,5pt) b) Exprimer l’énergie potentielle de ( ’) en fonction de c) Le solide (S’) part de sa position ( ’, , ℓ ( .

(0,5pt) , passe par sa position verticale puis remonte. α ) Déterminer sa vitesse angulaire au passage par sa position verticale avec ( = 60° . (0,5pt) β ) De quel angle ( 234 remonte-t-il ? (0,5pt) 5- On suppose que ( ) ( ’) ne se rencontrent plus. Décrire qualitativement les mouvements ultérieurs de ( ) ( ’) . Peut-on parler d’oscillations mécaniques ? (0,5pt) z ( ∆ ) (S) B C O ’ D ( S’ A δ β

x

H O K