Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : Polynésie
Matière : Physique-Chimie
Année : 2021
Session : Remplacement
Durée de l’épreuve : 3 heures 30
Repère de l’épreuve : 21-PYCJ2ME3
L’usage de la calculatrice avec le mode examen activé est autorisé.
L’usage de la calculatrice sans mémoire, « type collège », est autorisé.
Le candidat traite 3 exercices : l’exercice 1 puis il choisit 2 exercices parmi les 3 proposés.
Exercice 1 : VOL D’UNE MONTGOLFIÈRE (10 points)
Une montgolfière est un moyen de transport aérien constitué d’une nacelle pouvant contenir des passagers.
Au-dessus de la nacelle, se trouvent :
– une enveloppe en nylon appelée le ballon dont on considère le volume constant ;
– un brûleur permettant de réaliser la combustion de propane dans le dioxygène de l’air ; ce propane est stocké dans des bonbonnes transportées dans la nacelle.
De nombreuses sorties sont proposées, d’une durée moyenne d’une heure. Une voiture est contrainte de suivre au sol la montgolfière pour récupérer les passagers et le matériel lors de l’atterrissage. En effet, le lieu d’atterrissage ne peut pas être connu de façon sûre au moment du départ : il est dépendant des conditions météorologiques.
EXERCICES AU CHOIX DU CANDIDAT : Vous indiquerez sur votre copie les 2 exercices choisis : exercice A ou exercice B ou exercice C.
Exercice A : L’ENCRE ET SON EFFACEUR (5 points)
L’encre bleue utilisée dans les stylos-plume contient, entre autres, du bleu d’aniline qui contribue à sa couleur. C’est cette couleur qui doit disparaître lors de l’utilisation d’un effaceur.
Dans un premier temps, l’objectif de l’exercice est l’étude du bleu d’aniline, la détermination de sa masse dans une cartouche d’encre, et dans un second temps, l’étude de la vitesse de disparition de l’encre lorsqu’on efface.
Exercice B : ÉTUDE D’UNE PILE AU LABORATOIRE (5 points)
Chaque année en France, 1,3 milliard de piles sont vendues dans le commerce. Petits réservoirs d’énergie, elles constituent des objets indispensables au quotidien.
L’objectif de cet exercice est d’étudier le fonctionnement d’une pile réalisée au
laboratoire et de comparer sa capacité électrique à celle d’une pile AA vendue dans le commerce, photographiée ci-contre.
Exercice C : SYNTHÈSE DE L’ACIDE CAPRYLIQUE PAR SONOCHIMIE (5 points)
Le terme « sonochimie » est utilisé pour décrire les transformations chimiques qui se produisent en solution grâce à l’énergie apportée par des ultrasons dont la fréquence doit être comprise entre 20 kHz et 1 MHz.
La sonochimie permet de réaliser des transformations chimiques à haut rendement et de minimiser la quantité de déchets. Dans certains cas, l’utilisation des ultrasons permet d’obtenir des produits différents de ceux obtenus sans ultrasons.