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Exercice 11) Un chlorure dacyle (A) ragit avec lthanol C2H5-OH en donnant un compos (B) de formule brute C5H10O2 et du chlorure dhydrogne. a- Donner la fonction chimique du compos (B). b- Ecrire, en F.S.D, lquation de la raction en prcisant le nom de (B). c- En dduire la F.S.D et le nom du compos (A). 2) Le chlorure dacyle (A) ragit avec un excs dammoniac (NH3) pour donner un amide (C). a- Ecrire, en F.S.D, lquation de la raction en prcisant le nom de (C). b- Ecrire les F.S.D des deux autres isomres de lamide (C) en prcisant leurs noms. c- Lun de ces isomres est un amide (C'), N-substitu qui peut tre prpar partir dun anhydride (D) et la mthanamine. En dduire la F.S.D de lanhydride (D). Exercice 2 On ralise la pile lectrochimique de symbole : CoCo2+(C1)Ni

2+(C2)Ni. 1) Faire le schma de cette pile, crire lquation de la raction associe et donner, en fonction de la f..m standard E, C1 et C2, lexpression da sa f..m initiale Ei. 2) On laisse la pile dbiter du courant dans un circuit extrieur. La courbe ci-dessous reprsente lvolution de la f..m E de la pile en fontcion de log. a- Calculer la valeur de la constante dquilibre K. b- En dduire la valeur de la f..m standard E de la pile. Comparer les pouvoirs rducteurs de Co et Ni. c- Calculer la valeur de la f..m initiale Ei de la pile. Dduire sa polarit. 3) Aprs une dure, la f..m sannule et on a : [Co2+]f = 0,49 mol.L

-1. a- Quelle est alors la valeur de [Ni2+]f ? b- Calculer les valeurs des concentrations initiales C1 et C2 sachant que les deux solutions ont le mme volume. Exercice 3

A/ On considre la raction nuclaire suivante : 1 235 94 A 10 92 38 Z 0n U Sr Xe 2 n

1) Nommer cette raction. 2) Dterminer les valeurs de A et Z. 3) a- Calculer la valeur de m qui accompagne cette raction. b- Cette raction libre ou consomme de l'nergie ? Calculer, en MeV, sa valeur.

4) a- Exprimer puis calculer la valeur de lnergie de liaison 23592E ( U)l du noyau23592 U.

b- Comparer la stabilit des deux noyaux 23592 U et 9438Sr sachant que lnergie de liaison du noyau

9438Sr est

E(9438Sr ) = 887,35 Mev.

On donne : C = 3.108 m.s-1 ; 1u = 931,5 MeV.C-2 ; m( 23592 U ) = 234,9934 u ; m(9438Sr ) = 93,8064 u ;

m( AZ Xe ) = 139,8888 u ; m(11p ) = 1,0073 u ; m(

10 n ) = 1,0086 u

B/ 1) Le strontium 9438Sr se dsintgre spontanment en un noyau dyttrium9439Y. La transformation nuclaire

saccompagne de lmission dune particule az x.

a- Ecrire lquation de la raction nuclaire et prciser la nature de la particule az x.

b- Expliquer lorigine de la particule az x.

2) On rappelle que la loi de dcroissance radioactive relative au nombre de noyaux prsents une date t dun radiolment est donne par la relation : N(t) = N0.e

-t et que lactivit dune source radioactive est :

dNA(t) .

dt

a- Dfinir lactivit dune source radioactive.

10

ogl21

E(V)

iE

Srie De Rvision N17

Prof : GOUIDER ABDESSATAR

b- Etablir son expression en fonction du temps. Prciser son unit dans le systme international. 3) Dans le but de dterminer la priode radioactive T du strontium 94, on tudie exprimentalement lvolution de lactivit A dun chantillon de strontium 94 au cours du temps. Les rsultats obtenus ont permis de tracer le graphe ln(A) = f(t) de la figure ci-dessous. a- Justifier thoriquement lallure de la courbe. b- Dterminer graphiquement la valeur de la constante radioactive . c- Dfinir la priode radioactive T (demi-vie) dun radiolment. Etablir son expression en fonction de et calculer sa valeur. 4) Dterminer le nombre N0 de noyaux de strontium 94 initialement prsents dans lchantillon. Exercice 4

I/ 1) On considre les noyaux atomiques du potassium 4019 K et dargon4018 Ar.

a- Dterminer, en MeV, lnergie de liaison El de chaque noyau. b- Peut-on sappuyer dans ce cas particulier, sur les nergies de liaison pour comparer les stabilits des

noyaux 4019 K et4018 Ar.Pourquoi ?

2) Lisotope de potassium 4019 K est radioactif, il se transforme pour donner de largon4018 Ar.

a- Ecrire lquation de la raction de dsintgration. Dduire avec justification son nom. b- Expliquer lmission de cette particule radioactive par le noyau de potassium.

c- La priode radioactive du nuclide 4019 K est T = 1,5.109 annes. Calculer sa constante radioactive .

3) Soit un chantillon contenant initialement N0 noyaux de4019 K .

Soient N(t) le nombre des noyaux 4019 K et N'(t) le nombre des noyaux4018 Ar prsents au mme instant t.

a- Exprimer N(t) en fonction de N0, , et t. En dduire celle de N'(t).

b- Aux instants de date t1 et t2, on a trouv que 01N

N(t )4

et 02N

N(t ) .8

Montrer que t1 = 2T et t2 = 3T.

On donne: m(p) = 1,00727 u ; m(n) = 1,00866 u ; m( 4019 K ) = 39,92715 u ; m(4018 Ar ) = 39,12660 u ;

1 u = 931,5 MeV.c-2 II/ Parmi les nombreuses ractions qui peuvent avoir lieu dans un racteur nuclaire, la raction suivante

observe : 12

A235 1 95 192 0 54 Z 0U n Xe Sr 2 n

1) Cette raction est-elle spontane ou provoque ? Donner son nom. Calculer A1 et Z2. 2) On donne, en MeV, lnergie de liaison de chaque noyau : El(U) = 1809,5 ; El(Xe) = 1167,6 et El(Sr) = 826,5. Comparer la stabilit de ses trois nuclides. Justifier la rponse. 3) Calculer, en MeV, lnergie libre W par un noyau duranium lors de cette raction. En dduire lnergie libre par 1g duranium 235. On donne : m(U) = 234,9934 u ; m(Xe) = 138,8888 u ; m(Sr) = 94,8064 u ; m(n) = 1,00866 u 1 u = 1,66.10-27 Kg = 931,5 MeV.c-2. Exercice 5

On donne: h = 6,62.10-34 J.s ; C = 3.108 m.s-1 ; 1 eV = 1,6.10-19 J On rappelle que les niveaux dnergie quantifis de latome dhydrogne sont donns par la relation :

*n 2

13,6E (eV) ,(n )

n .

1) Expliquer brivement lexpression : niveaux dnergie quantifis de latome dhydrogne . 2) Dterminer, en eV, lnergie dun photon permettant le passage de latome dhydrogne, de son tat fondamental son premier tat excit. 3) a- Quelle est la longueur donde de la radiation mise lors du passage de latome dhydrogne de son premier tat excit son tat fondamental ? b- A quel domaine du rayonnement appartient cette radiation ? 4) On considre la srie de Balmer, constitue de raies mises lorsque latome dhydrogne passe dun tat excit n > 2 ltat excit n = 2.

10

22,1

55, 2

t(h)

n(A)l

Dterminer la plus grande longueur donde des raies de la srie de Balmer. A quel domaine du rayonnement appartient cette radiation ? 5) Latome dhydrogne, se trouvant dans son tat fondamental, absorbe un photon de longueur donde ' = 85 nm. Montrer que latome est alors ionis. 6) Un lectron dnergie cintique EC = 11 eV peut-il interagir avec un atome dhydrogne ltat fondamental ? Expliquer