اختبار الأخير في مادة العلوم الفيزيائية

الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية
وزارة التربية الوطنية –
موضوع تجريبي لامتحان شهادة البكالوريا   ماي 2010    
الشعبة : علوم تجريبية                                                                      المدة : 03 ساعات ونصف
اختبار في مادة الفيزياء والكيمياء

التمرين الأول :
عند اللحظة t = 0 S نمزج حجما V1 = 50 ml من محلول برمنغنات البوتاسيوم المحمض KMnO4- تركيزه المولي
C1 = 0.2 mol/1 و حجما V2  50 ml من محلول لحمض الأكساليك H2C2O4 تركيزه المولي C2 = 0.6 mol/1.
تعطي الثنائيات  OX / Red المتفاعلة : MnO4- / Mn2+ , CO2 /H2C2O4 .
1*- أعط تعريف كل من المؤكسد و المرجع ؟
2*- أكتب المعادلتين النصفيتين ثم معادلة تفاعل الأكسدة الإرجاعية ؟
3*- إنشئ جدول تقدم التفاعل ؟
4*- هل المزيج الإبتدائي يوافق المعاملات الستوكيومترية ؟
7 6 5 4 3 2 1 t(min)
3 5 12 30 60 93 96 10-3 mol/1× [ MnO4- ]
5*- لتتبع تطور التفاعل نقيس خلال كل دقيقة
التركيز المولي لشوارد البر منغنات MnO4-
في المزيج فنحصل على الجدول التالي :

أ‌- أحسب التركيز المولي الإبتدائي لـ MnO4-  و H2C2O4 في المزيج ؟
ب- ارسم منحنى تغيرات [ MnO4- ]     بدلالة الزمن t
حـ بين أن التركيز المولي لشوارد [ Mn2+ ] في المزيج يعطى بالعلاقة :  - [ MnO4- ]     [ Mn2+ ] =
د - إستنتج العلاقة بين سرعة إختفاء شوارد MnO4- و سرعة تشكيل شوارد Mn2+ ؟
هـ- أحسب السرعة المتوسطة لتشكيل شوارد Mn2+ بين اللحظتين t1 = 3 min و t2 = 6 min ؟
التمرين الثاتي :
1- يوجد في مخبر عند لحظة t = 0 عينة من الآزوت 13 المشع النقي كتلتها µg 1.49 و الذي نصف حياته 10 دقائق (600 ثانية) . أوجد :
     أ- عدد أنوية الآزوت الموجودة عند اللحظة t = 0 . ( يعطى NA = 6.02 . 1023 )
     ب- النشاط الإبتدائي عند اللحظة t = 0 .
     جـ- النشاط بعد ساعة .
     د- الزمن اللازم لكي ينقص النشاط إلى واحد بكريل ( A = 1 Bq ) .
2- تحتوي صخور القمر على البوتاسيوم k المشع و الذي يتحول إلى الأرغون Ar  .
     أ- أكتب معادلة التحول النووي الحادث .
     ب- ما نوع التفكك الحادث ، أذكر بعض خائص الجسم المنبعث .
     جـ- من أجل تعين تاريخ تشكيل صخور من القمر التي أتى بها رواد الفضاء أعطى التحليل لعينة منها حجمها
     cm3 3-10 .  8.1 من غاز الأرغون في شروط النظامية و1.67 . 10-6 g من البوتا سيوم .
* أحسب عدد أنوية غاز الأرغون الناتجة عن تحليل العينة و كذا عدد أنوية k  ، ثم إستنتج عدد أنوية k  الإبتدائية عنداللحظة t = 0 بإعتبار أن العينة المأخوذة تتكون فقط من الأرغون Ar و البوتاسيوم k .
* أوجد عمر الصخر . علما أن : حيث : t1/2 = 1.3.109 ans .        


التمرين الثالث:  
حمض البنزويك   جسم صلب أبيض اللون يستعمل كمادة حافظة في بعض المواد الغذائية و خاصة المشروبات، نظرا لخصائصه كمبيد للفطريات و كمضاد للبكتريا.
المعطيات: الكتلة المولية الجزيئية:  
الناقليات المولية الشاردية:  
I. دراسة تفاعل حمض البنزويك مع الماء:
نحضر محلولا مائيا   لهذا الحمض تركيزه المولي   و حجمه  . نقيس عند التوازن في الدرجة   ناقليته النوعية فنجدها  .
1- أنشئ جدول لتقدم التفاعل المنمذج للتحول الحادث بين حمض البنزويك و الماء.
2- أعطي عبارة   تقدم التفاعل عند التوازن بدلالة  ، ، و . (نهمل التشرد الذاتي للماء)
 - بين أن  .
3- أحسب نسبة التقدم النهائي للتفاعل. ماذا يمكن قوله عن حمض البنزويك؟
4- بين أن عبارة كسر التفاعل عند التوازن هي:  .
5-استنتج ثابتي الحموضة  و الـ  للثنائية  .
II. معايرة حمض البنزويك في مشروب غازي:
تشير لصيقة قارورة مشروب غازي حجمها   إلى وجود
 من حمض البنزويك في المشروب. للتأكد من
صحة هذه المعلومة عيرنا حجما   من
المشروب بواسطة محلول الصود  
تركيزه المولي  ، فتحصلنا على
المنحنى   الموضح في الشكل المقابل.
1- أكتب معادلة التفاعل المنمذج للتحول الحادث.
2- أحسب ثابت التوازن   لتفاعل المعايرة. ماذا تستنتج؟
3- عرف نقطة التكافؤ ثم حدد احداثياتيها.
4- استنتج التركيز المولي   لمحلول حمض البنزويك في.
 المشروب.
5- هل القيمة المشار إليها في اللصيقة صحيحة؟
6- ما هي الصفة الغالبة للثنائية    في المحلول عند سكب حجم   من محلول
  الصود؟ علل.
التمرين الرابع :
 نريد معرفة سلوك وشيعة ذاتيتها L و مقاومتها الداخلية r ، لذا نشكل دارة كهربائية تتكون من الوشيعة على التسلسل مع مولد قوته المحركة الكهربائية ثابتة E= 1 2V و ناقل أومي مقاومته R = 12Ω و قاطعة K .
1 – ارسم مخطط الدارة الكهربائية و بيّن عليه الجهة الاصطلاحية للتيار و الأسهم الممثلة للتوترات الكهربائية بين
     طرفي كل ثنائي قطب : E  ,  UR  ,  UL   .
2 – نغلق القاطعة K عند اللحظة t = 0  :
   أ / أوجد المعادلة التفاضلية التي تعطي التوتر UR بين طرفي الناقل الأومي .
  ب / بيّن أن المعادلة التفاضلية الناتجة تقبل العبارة :  UR(t) = A ( 1 – e – t / B )   حلاً لها ما هو المدلول
       الفيزيائي للثابتين A و B ؟    
جـ / نريد مشاهدة التوتر UR بين طرفي الناقل الأومي باستعمال راسم اهتزاز مهبطي ذو ذاكرة ، بيّن على
      المخطط السابق كيفية ربطه لتحقيق ذلك ؟  
3 – بالاعتماد على المنحنى المشاهد على شاشة راسم الاهتزاز و المعطى على الشكل – 1 – استنتج :
   أ / قيمتي الثابتين A و B  .
  ب / المقاومة الداخلية للوشيعة r و ذاتيتها L .
4 – اكتب عبارة الطاقة المغناطسية المخزنة في الوشيعة بدلالة الزمن t ، استنتج قيمتها عند اللحظة t = 14s .
 









التمرين الخامس :

يتحرك جسم S كتلته 400 gعلى مسار ABC يبدأ حركته من A بسرعة إبتدائيةvA  وذلك تحت تأثير قوة جر F ثابته يصنع حاملها مع الأفق زاوية = 60¬o كما في الشكل .-2-
يخصع الجسم أثناء حركته لقوة إحتكاك ثابته شدتها 0.4 N على الجزءAB فقط  .
المخطط الممثل في الشكل -3- يمثل محطط السرعة لحركة هذا الجسم على الجزء AB
1 – أ  -  أستنتج من الشكل طبيعة الجسم على المسار AB .
        - أحسب تسارعه وسرعته الإبتدائية .
        -  إستنتج طول المسار AB .
ب- احسب شدة قوة الجر F .      g = 10 m/s2
2 – يواصل الجسم S حركته على المسارالكروي BC الذي نصف قطره r ليصل إلى  Cيسرعة قدرها 2 m/s
  أحسب نصف قطر هذا المارالدائري علما ان  = 30¬o .
3 – يغادر الجسم S النقطة C ليسقط على الأرض عند النقطة D .
أ - أكتب معادلة مسار الجسم S بعد مغادرته النقطة C .
ب – أحسب المسافة الأفقية بين النقطة D والشاقول المار بالنقطة C .
جـ- أحسب سرعة الجسم S لحظة ملامسته الأرض .