maillephysique

1. 1
Devoir de contrôle n° : 1
Sciences physiques
3 M2et 3Sc1
Profs halfaoui samir Lundi 10 -11-2008
Exercice n° 1 ( 3 pts ) :
Compléter les équations des deux demi_réactions ainsi que l’équation bilan en précisant
l’oxydant, le réducteur, l’oxydation et la réduction dans chaque cas.
a- Error!
b- Error!
II-
On considère l’équation incomplète de la réaction de l’acide oxalique H2C2O4 avec les ions permanganates
MnO4
- en milieu acide :
H2C2O4 + MnO4
- + ………  CO2(g) + Mn2+ + ………..
En utilisant les nombres d’oxydation :
1- Montrer qu’il s’agit d’une réaction d’oxydoréduction (oxydation et réduction).
2- Préciser les couples rédox mis en jeu au cours de cette réaction.
3- Écrire l’équation formelle de chaque couple rédox et déduire l’équation bilan de la réaction.
Exercice n° 2 ( 4 pts ) :
On donne l’échelle de classification électrochimique de quelques métaux
I- Décrire ce qui se passe et écrire l’équation bilan de la réaction (lorsqu’elle se produit), si on plonge :
1- Une lame de fer dans une solution aqueuse de nitrate d’argent.
2- Une lame de cuivre dans une solution aqueuse d’acide chlorhydrique.
II-On introduit un mélange de masse m=5g en poudre contenant du zinc et du cuivre dans un récipient contenant
un volume V d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique de concentration molaire C=0,4 mol.L-1. À la fin de
la réaction, le volume de gaz dégagé est Vg=0,672 L.
1- Décrire ce qui se passe au cours de cette expérience et identifier le gaz dégagé.
2- Sachant que la réaction se produit dans les proportions stœchiométriques (les deux réactifs sont
totalement consommés par la réaction) :
a- Déterminer la masse du cuivre dans le mélange. On donne M(Zn)=65,4 g.mol-1 et VM=22,4 L.mol-1.
b- Trouver le volume V de la solution d’acide chlorhydrique utilisé.
1- Déterminer le volume minimal de nitrate d’argent nécessaire pour faire réagir toute la quantité de cuivre.
Pouvoir réducteur croissant
Ag Cu H Fe Zn
Chimie ( 7 points )

2. 2
Exercice n° 1 ( 7 pts ) :
On place aux points A et B deux boules
métalliques identiques (B1) et (B2) supposées ponctuelles. La
distance entre A et B est égale à 2a. La boule (B1) porte la charge -q
et la boule (B2) porte la charge +q ( q>0). On note O milieu du
segment [AB] et () la médiatrice de [AB] contenue dans le plan de
la figure. Soit M un point de () distant de h du point O.(figure
1)
1-a- Définir la ligne de champ. Représenter le spectre
électrique des deux charges placées en A et B.
b- Représenter les vecteurs champs électriques

;EA et

;EB créés
respectivement par B1 et B2 au point M.
c-Exprimer la valeur de

;EA et de

;EB en fonction de K, q, a et h. Montrer que |; |

;EA|; | =|; |

;EB|; |. K=9.109 u.s.i
2- On notera

;EM le champ électrique créé par les deux boules (B1) et (B2) au point M.
a- Déterminer les coordonnées EMx et EMy du vecteur

;EM dans le repère orthonormé (M,

;i ,

;j) en
fonction de K, q, a et h.
b- Montrer que

;EM = - Error!.Error!, avec cos =Error!.
c- Déduire la valeur de

;EM au point O. On donne a=10 cm, h=17,33 cm et q=0,3 µC.
3- On veut déterminer les caractéristiques de

;EM par construction géométrique, pour cela on donne
l’échelle suivante : 2.104 N.C-1 Error! 1 cm.
a- Représenter, à l’échelle,

;EA et

;EB au point M puis construire

;EM.
b- Déduire à partir de la construction géométrique les caractéristiques de

;EM.
Exercice n° 1 ( 6 pts ) :
1-
A B
-q +q
O
h
a

Fig 1
M

;i

;j
