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Questions de cours:

Chapitre C4 : transformations chimiques:

1. Enoncer la loi d’évolution vers l’équilibre. Application : la valeur de la constante d'équilibre K°(T) étant donnée, prévoir le sens d’évolution spontanée d’un système chimique en calculant le quotient de réaction initial Qi puis comparer Qi à K.

2. L'équation-bilan d'une réaction chimique étant donnée par le professeur : déterminer la composition chimique du système dans l’état final si la réaction est totale : faire un tableau d'avancement, déterminer le réactif limitant et l'avancement maximal, calculer les quantités de matière (et/ou concentrations, masses, pressions...) finales.

3. L'équation-bilan d'une réaction chimique étant donnée par le professeur : déterminer la composition chimique du système dans l’état final si la réaction est équilibrée: faire un tableau d'avancement, exprimer Q en fonction de$\xi_{eq}$ , résoudre l’équation Q($\xi_{eq}$)=K°(T) afin de déterminer $\xi_{eq}$ , calculer les quantités de matière finales (et/ou concentrations, masses, pressions...).

Chapitre C5 : évolution temporelle des systèmes chimiques.

1. Définitions : vitesses volumiques de formation d’un produit, vitesse volumique de disparition d’un réactif.
2. Définir la vitesse volumique de réaction d'une réaction chimique. Comment la détermine-t-on graphiquement sur un graphique [A](t) avec A un réactif?
3. Ordre d’une réaction d’équation aA + bB=cD+dD : exprimer la loi de vitesse si la réaction admet un ordre? Définir l'ordre global et l'ordre partiel par rapport à un réactif. On précisera l’unité de la constante de vitesse k dans le cas où l’ordre global vaut 0,1 ou 2.

Exercices :

• Calculer une quantité de matière, une masse, une concentration molaire ou massique, une pression partielle, une fraction molaire.
• Ecrire l’équation-bilan d’une transformation chimique et l’équilibrer.
• Utiliser l'équation d'état des gaz parfaits pour calculer une pression, une quantité de matière pour un gaz.
• Exprimer un quotient de réaction à partir d'une équation-bilan donnée.
• Construire le tableau d'avancement d'une réaction chimique donnée.
• Déterminer la composition chimique du système dans l’état final pour une réaction totale ou une réaction équilibrée

Quels métiers peut-on faire grâce à la physique? La Société Française de Physique (SFP), en collaboration avec plusieurs autres sociétés et associations, vous présente onze grandes thématiques : environnement, astrophysique et aérospatiale, santé, énergie, climat, transport, arts, sports et loisirs, numérique et réseaux, partage des connaissances, questions fondamentales et industrie.

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Le cahier d’entraînement en physique-chimie est destiné aux élèves de première année post-Bac. Il permet aux élèves de s’entraîner en autonomie à l’acquisition de réflexes utiles en physique-chimie. Ce travail a été réalisé collectivement par plus d’une trentaine de professeurs en classes préparatoires.

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L'application QMAX est disponible sur Android et IOS.

Cette application propose de nombreuses questions à choix multiples corrigées, organisées en une vingtaine de chapitres suivant le programme de physique de classe préparatoire (filière PCSI et MPSI mais les programmes étant similaires, vous pouvez l'essayer)

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Chapitre C3: description de la matière.

1. Citer les 3 types de transformations de la matière?
2. Nommer les différents changements d’états de la matière.
3. Quelle est la différence entre un corps pur et un mélange?
4. Ecrire la formule permettant de calculer la quantité de matière d’un corps pur connaissant sa masse m?
5. Ecrire l’équation d’état des gaz parfaits. Ecrire la formule permettant de calculer la quantité de matière d’un gaz parfait à partir du volume molaire Vm?
6. Définir la fraction molaire et la fraction massique d’un constituant dans un mélange.
7. Qu’est-ce qu’une solution? Un solvant? Un soluté?
8. Ecrire les formules permettant de calculer la concentration molaire et la concentration massique d’une solution ou d’un soluté. Quelle est la relation entre C et Cm?
9. Ecrire la formule permettant de calculer la pression partielle d’un gaz dans un mélange de gaz (supposé parfait)?

Chapitre C4: transformation chimiques.

1. Ecrire l’expression générale d’une équation-bilan.
2. Exprimer l’activité d’un solvant, d’un solide pur, d’une espèce chimique diluée dans un solvant, d’un gaz dans un mélange de gaz.
3. Exprimer le quotient de réaction (à partir d'une équation-bilan donnée par le professeur).
4. Décrire les deux état finaux possibles d’une réaction chimique.
5. Définir l’avancement molaire d’une réaction chimique.
6. Qu’est-ce que le réactif limitant d’une réaction chimique?

Exercices :

• Calculer une quantité de matière, une masse, une concentration molaire ou massique, une pression partielle, une fraction molaire.
• Ecrire l’équation-bilan d’une transformation chimique et l’équilibrer.
• Exprimer un quotient de réaction à partir d'une équation-bilan donnée.
• Construire un tableau d'avancement d'une réaction chimique donnée.
• Déterminer la composition chimique du système dans l’état final pour une réaction totale: déterminer le réactif limitant et l'avancement maximal $\xi_{max} $, calculer les quantités de matière finales.

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Même programme que la semaine dernière.

Questions de cours:

1. Résistance: symbole en convention récepteur, relation entre u(t) et i(t). Unités et ordres de grandeur de R. Expression de la puissance dissipée par effet Joule.
2. Bobine idéale : symbole en convention récepteur, relation entre u(t) et i(t). Unités et ordres de grandeur de L . Comportement en régime permanent continu et expression de l'énergie stockée.
3. Condensateur idéal : symbole en convention récepteur, relation entre u(t) et i(t). Unités et ordres de grandeur de C . Comportement en régime permanent continu et expression de l'énergie stockée.
4. Etablir l’équation différentielle du premier ordre vérifiée par la tension aux bornes du condensateur dans un circuit RC série dans le cas d’un échelon de tension E. Résoudre l’équation compte-tenu des conditions initiales fournies (u_C(0)=0).
5. Etablir l’équation différentielle du premier ordre vérifiée par l'intensité i(t) aux bornes d'une bobine idéale dans un circuit RL série dans le cas d’un échelon de tension E. Résoudre l’équation compte-tenu des conditions initiales fournies (i(0)=0).
6. Comment déterminer la constante de temps graphiquement sur une courbe de charge d’un condensateur ? Préciser les 2 méthodes.
7. Exprimer en fonction de la constante de temps l’ordre de grandeur du régime transitoire dans un circuit du 1er ordre.

Exercices:

1. Algébriser les grandeurs électriques et utiliser les conventions récepteur et générateur.
2. Exprimer l’intensité du courant électrique en termes de débit de charge.
3. Utiliser la loi des nœuds et celle des mailles.
4. Algébriser les grandeurs électriques et utiliser les conventions récepteur et générateur.
5. Utiliser les relations entre l’intensité et la tension pour les générateurs et résistances.
6. Exprimer la puissance dissipée par effet Joule dans une résistance.
7. Modéliser une source en utilisant la représentation de Thévenin.
8. Remplacer une association série ou parallèle de deux résistances par une résistance équivalente.
9. Exploiter les relations de diviseurs de tension ou de courant.
10. Utiliser les relations entre l’intensité et la tension pour les générateurs et les résistances.
11. Exprimer l’énergie stockée dans un condensateur .
12. Utiliser un modèle équivalent aux dipôles pour déterminer les grandeurs électriques en régime permanent.
13. Établir l’équation différentielle du premier ordre vérifiée par une grandeur électrique dans un circuit comportant une ou deux mailles.
14. Déterminer la réponse temporelle dans le cas d’un régime libre ou d’un échelon de tension.