Exercices corrigés à imprimer pour la tleS – Techniques utilisées lors d une synthèse – Terminale S Exercice 01 : Synthèse de la menthone La menthone est un des constituants de l’huile essentielle de menthe poivrée. On peut la préparer par oxydation ménagée du menthol, selon le protocole suivant. « Dans un ballon, introduire 16 g de menthol et 100 mL d’une solution aqueuse de permanganate de potassium à la concentration 0,80 mol.L-1 (et acidifiée par quelques millilitres d’acide sulfurique…
Exercices à imprimer pour la tleS – Photon – Terminale S Exercice 01 : Référentiels L’effet photoélectrique consiste à arracher la matière des électrons avec des photons d’énergie convenable : l’énergie du photon doit au moins être l’énergie d’extraction de l’électron W, qui dépend de la nature du matériau exposé à la lumière. Pour le sodium (Na), cette extraction est et pour le platine (Pt), . Données : c=3,00 X 108 m.s-1 ; h=6,63 X 10-34 J.s ; 1 eV=1,60…
Exercices corrigés pour la tleS – Principe du laser – Terminale S Exercice 01 : Photon et laser Un laser à diode, utilisé en chirurgie, émet un rayonnement monochromatique de fréquence égale à 3,70 x 1014 Hz. La puissance du faisceau émis est P = 10,0 W et la durée de tir est réglable de 1.00 x10-2 s à 100s. Données : c = 3,00 x 108 m. s-1; h = 6,63 x 10-34 J. s ; 1 eV= 1,60…
Exercices à imprimer pour la tles – Excitation – Désexcitation – Terminale S Exercice 01 : Effet photoélectrique L’effet photoélectrique consiste à arracher à la matière des électrons avec des photons d’énergie convenable : l’énergie du photon doit au moins être égale à l’énergie d’extraction de l’électron W’, qui dépend de la nature du matériau exposé à la lumière. Pour le sodium (Na), cette énergie d’extraction est W(Na) = 2,28 eV et pour le platine (Pt), W(pt) = 6,35 eV….
Exercices corrigés pour la tleS – Nouveaux matériaux – Terminale S Exercice 01 : Vrai ou faux Les nanoparticules ont au moins une dimension comprise entre I et 100 nanomètres. ….. Les nanoparticules sont plus petites que les atomes. ….. Les nanoparticules sont assez petites pour rentrer dans une cellule humaine. ….. L’abréviation NTC signifie « nanomolécule de carbone ». ….. Les NTC sont uniquement faits à partir d’atomes de carbone. ….. Les NTC, 1e diamant et le graphite sont…
Exercices à imprimer pour la tleS – Structure et propriété – Matériaux – Terminale S Exercice 01 : Utilisation des tensioactifs Les tensioactifs sont des composés chimiques présentant deux parties aux propriétés distinctes : une partie hydrophobe, qui a une mauvaise affinité avec l’eau, et une partie hydrophile, qui a une bonne affinité avec l’eau. Les tensioactifs sont omniprésents dans notre environnement, que ce soit dans des structures naturelles ou dans des productions artificielles. En voici deux exemples : Les…
Exercices à imprimer pour la tleS – Cycle de vie – Matériaux – Terminale S Exercice 01 : Corrosion des piliers métalliques partiellement immergés en eau de mer. Vous faites partie d’un laboratoire d’ingénierie qui doit étudier la conception d’un ponton. En marine, le ponton (ou embarcadère) permet l’embarquement ou le débarquement de passagers et l’amarrage des bateaux. Compléter le tableau en répondant par vrai ou faux et précisant à chaque fois le numéro du document utilisé pour répondre à…
Exercices à imprimer pour la tleS – Son et architecture – Terminale S Exercice 01 : Il n’existe aucune acoustique idéale pour une salle de spectacle. On n’attend pas les mêmes propriétés selon qu’on organise un concert symphonique, un récital de violon, un concert de musique vocale, un concert de music amplifiée, une pièce de théâtre. Ainsi, il est essentiel de pouvoir distinguer les moindres inflexions de la voix des comédiens (on évitera alors les échos), alors qu’il est important…
Exercices à imprimer pour la tleS – Eau et ressources – Terminale S Exercice 01 : L’eau sur Terre est en très grande majorité présente dans les mers et les océans. En revanche, les ressources en eau douce potentiellement potable sont très restreintes et leur répartition sur le globe est à l’origine de nombreux conflits. La production d’eau douce à partir de mer est possible, mais il faut éliminer les ions contenus dans celle-ci. Deux méthodes sont principalement utilisées :…
Exercices corrigés à imprimer – Émetteurs et récepteurs sonores – Terminale S Exercice 01 : Des chercheurs travaillent sur l’émission de sons plus complexe, en comprenant leurs caractéristiques physiques, on espère pouvoir les reproduire artificiellement. On trouve en particulier sur Internet un article intitulé « Influence de l’expansion des joues lors de la reproduction d’une plosive bilabiale » présenté à la 14e édition des rencontres des étudiants chercheurs en informatique pour le traitement automatique des langues. La locution qu’on étudie…
Exercices corrigés à imprimer – Sons et instruments de musique – Terminale S Exercice 01 : Analyse d’un spectre de fréquences On analyse le son produit en pinçant une corde de violon tendue entre deux points. (Figure ci-contre). Quelle est la fréquence du son fondamental ? Tous les premiers harmoniques sont-ils présents ? Justifier. Calculer la vitesse de propagation des ondes le long de cette corde. Exercice 02 : Sons émis par les cordes vibrantes On dispose d’un rouleau de…
Exercices à imprimer pour la tleS – Energie – Eau – Terminale S Exercice 01 : Comme les piles électriques classiques, les piles à combustibles fonctionnent grâce à une réaction entre un oxydant et un réducteur. La différence est que le réducteur est un combustible et l’oxydant un comburant, généralement le dioxygène. Un combustible particulièrement intéressant est le dihydrogène, car il ne contient pas de carbone. L’énergie produite par une pile peut être calculée comme le produit de la tension…
Exercices corrigés à imprimer – Eau et environnement – Terminale S Exercice 01 : L’érosion des roches est due à une action physique des éléments (vent, écoulement d’eau, etc.) et a des réactions chimiques (oxydation, hydrolyse, etc.). Au cœur de ce phénomène, l’eau sert de milieu d’échange et permet la dégradation des roches et leur dissolution partielle. Ainsi, les éléments chimiques des roches sont déplacés par l’eau. Par exemple, les ions calcium (Ca2+) sont dissous dans les eaux d’infiltration, puis…
Exercices corrigés pour la tleS – Sélectivité en chimie organique – Terminale S Exercice 01 : Reconnaître un réactif sélectif On donne dans le tableau ci-après les fonctions transformées par trois réactifs courants. Quel est le réactif le moins sélectif parmi les trois réactifs proposés ? Parmi les trois réactifs, en existe-il un qui permette de transformer sélectivement un groupe nitro en groupe amine ? On considère le métanitro-benzaldéhyde dont la formule est donnée ci-contre. Donner pour chaque réactif, proposé…
Exercices corrigés à imprimer pour la tleS – Chimie durable respect de l’environnement – Terminale S Exercice 01 : Rappels de cours Quel est l’objectif de la chimie durable ? En chimie durable, en quoi consiste l’économie d’atomes ? Quels sont les intérêts de l’utilisation de catalyseurs très sélectifs ? Exercice 02 : Comparaison de deux processus d’oxydation On étudie deux réactions dont les équations-bilans sont données ci-après. Oxydation par le dioxygène de l’air, en présence d’un catalyseur à base…
Exercices à imprimer pour la tleS – Espèces mises en jeux dans une synthèse – Terminale S Exercice 01 : Analyser le rôle des espèces et des paramètres expérimentaux L’éthanoate de 3-méthylbutyle C (un ester très utilisé en tant qu’arôme artificiel en raison de son odeur de banane) peut être synthétisé à partir de l’alcool isoamylique A et de l’acide éthanoïque B selon le protocole décrit ci-contre. « Dans un ballon, introduire successivement un volume VA = 10 mL d’alcool…
Exercices corrigés à imprimer pour la tleS – Dosages par titrage – Terminale S Exercice 01 : Dosage d’un antiseptique Les solutions aqueuses de diiode I2 sont utilisées comme antiseptique à usage domestique. Avec une pipette jaugée (de précision 0,02 mL), on introduit V0 = 20 mL d’antiseptique dans un bécher et on y ajoute une goutte d’empois d’amidon. On dose ensuite à l’aide d’une burette (précision 0,1 mL), par une solution de thiosulfate de sodium de concentration CT =…
Exercices à imprimer pour la tleS – Dosages par étalonnage – Terminale S Exercice 01 : Exploiter un dosage par étalonnage L’ion permanganate en solution est de couleur violette. On prépare des solutions de différentes concentrations C parfaitement connues, dont on mesure l’absorbance A à 525 nm. D’autre part, on réalise indépendamment plusieurs mesures de l’absorbance d’une solution d’ions permanganate de concentration inconnue. Les valeurs obtenues sont : 1,01 ; 1,05 ; 1,08 ; 1,32 ; 1,04 ; 1,05 ;…
Exercices à imprimer pour la tleS – Solution tampon – Terminale S Exercice 01 : On souhaite préparer une solution tampon à . Pour cela, on prélève un volume d’une solution d’acide éthanoïque à la concentration. On y ajoute un volume d’une solution de soude à la concentration. La réaction entre l’acide éthanoïque et les ions hydroxyde est totale. Calculer le rapport des concentrations de l’acide éthanoïque et de sa base conjuguée dans la solution tampon. En déduire le rapport…
Exercices corrigés pour la tleS – Réactions d’échange de proton – Terminale S Exercice 01 : Lorsque pH=9,2, déterminer avec une calculatrice si : Pour, déterminer à l’aide d’une calculatrice si : Exercice 02 : Afin de déterminer le du couple acide base, noté, on mesure le pH de solutions contenant les deux espèces conjuguées de ce coupe. On utilisera une solution S1 contenant l’espèce A- de concentration molaire et une solution S2 contenant l’espèce AH, de concentration. Avec un…
Exercices à imprimer pour la tleS – Acides et bases – Terminale S Exercice 01 : Lors de la mise en solution d’une base faible dans l’eau, cette dernière : Joue le rôle de base. Joue le rôle d’acide. Ne joue pas de rôle. La réaction d’un acide fort sur l’eau : Est totale. Forme une base faible. N’a jamais lieu. L’avancement d’une réaction entre une base forte et un acide faible est : Le plus souvent grand. Le plus…
Exercices corrigés à imprimer – Stéréoisomérie de configuration – Terminale S Exercice 01 : Reconnaître les relations de stéréoisomérie La phénylpropanolamine A est un principe actif qui a longtemps été utilisée comme décongestionnant nasal, mais elle a été peu à peu abandonnée à cause des effets secondaires qu’elle provoquait, comme la somnolence par exemple. Préciser les relations de stéréoisomérie entre A et B, puis entre A et C. Exercice 02 : Hydroxyproline L’hydroxyproline est une substance biologique de grande nécessité…
Exercices à imprimer pour la tleS – Chiralité des molécules – Terminale S Exercice 01 : Identifier une molécule chirale Indiquer pour chaque molécule représentée si elle est chirale ou achirale. Exercice 02 : Identifier les atomes de carbone asymétriques En expliquant la démarche, identifier les atomes de carbones asymétriques dans les composés suivants. Sur chaque molécule proposée, repérer le (ou les) atome(s) de carbone asymétrique(s) par un astérisque. Exercice 03 : Chiralité et alcanes Donner la formule des trois…
Exercices corrigés à imprimer pour la tleS – Conformations des molécules organiques – Terminale S Exercice 01 : Le glucose Le glucose est un sucre synthétisé par les plantes lors de la photosynthèse. Sa formule est donnée ci-contre. Reproduire la molécule de glucose en indiquant l’orientation des hydrogènes liés aux carbones qui portent des groupes hydroxyle (OH) situés en dehors du plan de la feuille. Des élèves ont représenté la molécule de glucose comme indiqué ci-dessous. Quelle orientation doivent-ils indiquer…
Exercices corrigés à imprimer – Représentation des molécules organiques – Terminale S Exercice 01 : De la formule semi-développée à la formule topologique Représenter les composés suivants en utilisant l’écriture topologique. Expliquer comment procède-t-on. Asparagine (acide aminé) Sorbitol (édulcorant) Aspirine Exercice 02 : De la formule topologique à la formule semi-développée. Pour chaque molécule décrite à l’aide de sa représentation topologique, donner la formule semi-développée. Exercice 03 : Utiliser la représentation de Cram La thréonine est un acide α-aminé dont…
Exercices corrigés à imprimer pour la tleS – Aspect microscopique des transformations – Terminale S Exercice 01 : Quelles sont les charges partielles portées par les atomes X et Y, sachant que l’atome Y est moins électronégatif que X ? Dans la molécule, l’atome X est : Un site nucléophile. Un site électrophile. Ni l’un ni l’autre. Pour indiquer la formation d’une liaison, on utilise une flèche courbe : Dont l’orientation n’a pas d’importance. Qui se dirige du site accepteur…
Exercices corrigés à imprimer – Aspect macroscopique des transformations – Terminale S Exercice 01 : Quelle transformation ne correspond pas à une modification de chaîne ? Un ajout d’atomes de carbone à une molécule. Une perte d’atomes de carbone par une molécule. Une transformation de HCOOH en CH3 Lors d’une réaction d’addition : Une double liaison est transformée en liaison simple. On forme une double liaison. Une liaison simple se rompt alors qu’une autre se forme. Quelle sont les réactions…
Exercices à imprimer pour la tleS – Catalyse – Terminale S Exercice 01 : Etudier l’influence d’un catalyseur La réaction de dismutation du peroxyde d’hydrogène est catalysée par l’ajout de quelques gouttes d’une solution de chlorure de fer (III) (Fe3+ + 3Cl-). Cette action catalytique se fait en deux étapes. Les couples redox qui interviennent lors de la dismutation du peroxyde d’hydrogène sont H2O2/H2O et O2/H2O2. Ecrire les demi-équations électroniques, puis l’équation de la réaction de dismutation du peroxyde d’hydrogène….
Exercices corrigés pour la tleS – Cinétique des réactions – Terminale S Exercice 01 : Etude d’une transformation chimique lente On prépare deux mélanges comme suit : – Mélange 1 : V = 10 mL de peroxyde d’hydrogène de concentration C = 0.50 mol.L-1 et V1 = 20 mL de solution d’iodure de potassium incolore acidifiée de concentration C1= 1,0 mol.L-1. – Mélange 2 : V = 10 mL de peroxyde d’hydrogène de concentration C = 0.50 mol.L-1 et V2…
Exercices corrigés à imprimer pour la tleS – Mesure du transfert thermique – Terminale S Variation de température et d’énergie interne Exercice 01 : On considère un corps de masse m dans un état condensé. Il passe de la température Ti à la température Tf sans changer d’état. Quand dit-on qu’un corps est dans un état condensé ? Qu’appelle-t-on capacité thermique massique c d’un corps ? Quel est son unité ? Quelle est la relation entre la variation d’énergie interne…
