Bac Technologique
Classe : Terminale STL
Centre d’examen : Polynésie
Matière : Spécialité Physique-Chimie et Mathématiques
Année : 2022
Session : Normale
Durée de l’épreuve : 3 heures
Repère de l’épreuve : 22-TLPCMAPO1
L’usage de calculatrice avec mode examen actif est autorisé.
L’usage de calculatrice sans mémoire « type collège » est autorisé.
PHYSIQUE-CHIMIE : 14/20 points
MATHÉMATIQUES : 6/20 points
EXERCICE 1 (4 points) (physique-chimie et mathématiques)
Découverte en 1892 par S.E. Linder et H. Picton puis développée dans les années 1930 par le chimiste suédois Arne Tiselius (Prix Nobel de chimie en 1948), l’électrophorèse est, avec la chromatographie, la principale technique utilisée pour séparer ou caractériser les espèces ioniques d’intérêt biologique, comme les acides aminés.
EXERCICE 2 (6 points) (physique-chimie)
Donnée : caractéristique d’un générateur de force électromotrice E et de résistance interne r : UPN = E – r I
Partie A : étude énergétique
Une lampe de poche est alimentée par une pile plate modélisée par un générateur, de force électromotrice E = 4,7 V et de résistance interne r = 1,3 Ω. L’intensité du courant délivré par la pile est I = 0,31 A.
EXERCICE 3 (4 points) (mathématiques)
Vous traiterez 4 questions au choix parmi les 6 questions proposées.
Dans cet exercice, on s’intéresse à l’énergie stockée dans la batterie d’un téléphone portable. Cette grandeur s’exprime en kW·h. Lorsque la batterie est totalement chargée, l’énergie stockée vaut 0,715 kW·h.
Lors du branchement de la batterie vide sur une borne de recharge, l’énergie stockée dans la batterie (en kW·h) en fonction du temps 𝑡 (en heure) est modélisée par une fonction 𝑓 définie sur [0; +∞[ par :
f(t) = ae-t + 𝑏 où 𝑎 et 𝑏 sont deux réels à déterminer.
EXERCICE 4 (6 points) (physique-chimie)
Vous indiquerez sur votre copie l’exercice 4 choisi : exercice 4 – A ou exercice 4 – B
EXERCICE 4 – A – PILE À COMBUSTIBLE
Mots-clés : pile ; réactions d’oxydoréduction ; quantité d’électricité.
Une pile à combustible à méthanol direct (technologie DFMC) permet la conversion d’énergie chimique en énergie électrique.
Un réservoir de méthanol, appelé cartouche, fournit le combustible à la pile et la réaction du méthanol avec le dioxygène de l’air génère la circulation du courant électrique.
EXERCICE 4 – B – ACIDE LACTIQUE
Mots-clés : répresentation spatiale des molécules ; dissociation d’un acide dans l’eau ; diagramme de prédominance.
La présence de l’acide lactique dans les muscles lors d’efforts intenses a été constatée pour la première fois en 1808 par le chimiste Jöns Jacob Berzelius.
L’objectif de cet exercice est d’étudier la structure de l’acide lactique et d’identifier l’espèce prédominante sous laquelle se trouve l’acide lactique dans le sang des muscles au cours d’efforts intenses.