الثانوية التا هيلية الفقيه الكانوني فرض محروس رقم 6 الدورة الثانية المستوى: الثانية باك علوم فيزياي ية ملحوظة: يو خذ بعين الاعتبار تنظيم ورقة التحرير يجب أن تعطي العلاقة الحرفية قبل التطبيق العددي استعمال رقمين معبرين في التطبيقات العددية الكيمياء: ) 1 نقطة) المادة: فيزياء- آيمياء مدة الا نجاز: ساعتان التاريخ: 215/4/2 الزيتون بوهيميا أو agustifolia) (Elaeagus يحتوي على عدد آبير من المرآبات العطرية من بينها بنزوات الا يثيل صيغته الاجمالية.C 6 5 COOC 2 C 3 نقترح في هذه العملية دراسة تصنيع بنزوات الا يثيل الذي يتم تصنيعه انطلاقا من التفاعل الذي يحدث بين حمض البنزويك وآحول V b I- دراسة التصنيع 1-1- ننمدج هذا التحول عن طريق معادلة آيمياي ية. 1.1.1. باستخدام الصيغ نصف المنشورة أآتب معادلة تفاعل الا سترة. 2.1.1. ما هي خصاي صه 3.1.1. أعط إسم الكحول. 4.1.1. اعط اسم التحول المعاآس الذي من المرجح أن يحدث. 1.2. يبين الرسم المبياني أدناه تغيرات تقدم التفاعل بدلالة الزمن. 1-1-2- اعط تعبير السرعة الحجمية عند لحظة t لتفاعل بدلالة تقدم التفاعل x و V حجم الخليط التفاعلي. 2-1-2- باستعناتك للمرفق 1 (يتم ارجاعه مع ورقة التحرير) علل بانشاء هندسي تطور السرعة الحجمية. 3-1-2- عرف زمن نصف التفاعل موضحا على المرفق 1 آيفية تحديده. -II معايرة حمض البنزويك المتبقي عند التوازن سنرمز في باقي التمرين لحمض البنزويك ب RCOO(aq) و أيونات البنزوات (aq). RCOO -. 2 O (l) /O - و (l) 3 O + / 2 O معطيات : المزدوجات قاعدة / حمض للماء : 1- الخصاي ص الحمضية القاعدية لحمض البنزويك في محلول 1-1- أآتب معادلة تفاعل حمض البنزويك مع الماء. -2-1 استنتج تعبير ثابتة الحمضية Ka للمزدوجة (aq).rcoo (aq) / RCOO - 3-1- علما أن قيمة ثابتة الحمضية هي 5-6.3.1 عند درجة الحرارة 25 C تا آد ان.pKa=4,2-4-1 انشي مخطط الهيمنة للمزدوجة (aq) RCOO (aq) / RCOO - 5-1- يساوي p محلول حمض البنزويك القيمة 6 ما هو النوع المهيمن للمزدوجة - RCOO RCOO/ 2- عند انتهاء تفاعل تصنيع الاستر(حالة التوازن). نعاير الحمض المتبقي بواسطة محلول الصودا ) ترآيزه C (Na + +O - b 2,.1= 1- mol/l و نسمي الحجم المضاف خلال المعايرة. نقيس p المحلول خلال آل اضافة و نحصل على المنحنى p=f(vs) الممثل في المرفق 2 (يرجع مع ورقة التحرير). 1-2- ارسم تبيانة الترآيب التجريبي للمعايرة. 2-2- اآتب معادلة تفاعل المعايرة. 3-2- حدد احداثيات نقطة التكافو. وضح الطريقة المتبعة على المنحنى بالمرفق. 2 4-2- نرمز لكمية مادة حمض البنزويك الموجود في الخليط التفاعلي المعاير ب (ac). 1 بين ان 2,4.1= 3-1 (ac) mol 5-2- إذا اردنا انجاز معايرة سريعة باستعمال آاشف ملون.باعتمادك على الجدول أسفله ما هو الكاشف الملون المناسب للمعايرة. الكاشف الملون الهيليانتين الفينول فتاليين منطقة الانعطاف 3.2 4.4 8.2 1. -III مردود التصنيع الا نواع الكيمياي ية حمض البنزويك بنزوات الا يثيل إيثانول معطيات : الكتلة المولية ب g/mol 122 15 46 انجز التصنيع السابق لبنزوات الايثيل انطلاقا من m=1g من حمض البنزويك و V 1,= cm 3 من الكحول آتلته الحجمية ρ. =.79 g/cm 3 1- أحسب آمية المادة البدي ية (acide) لحمض البنزويك. 2- احسب آمية المادة البدي ية (éthaol) للكحول. 3- هل هذا الخليط ستيكيومتري. 4- اتمم جدول التقدم المعطى في المرفق 3 (يرجع مع ورقة التحرير) 5- بالاستعانة بجدول التقدم و الا سي لة السابقة حدد آمية المادة ) be 1 ( لبنزوات الايثيل المتكون عند التوازن. 6- اعط تعبير مردود التفاعل تم احسب قيمته. هل هذه النتيجة تتوافق مع معارفك بخصوص مردود تفاعل الاسترة. 7- اعط طريقتين تمكنان من الرفع من سرعة التفاعل. ما هو الترآيب التجريبي الذي تقرحه من بين هذه التراآيب 8- بدون تغيير متفاعل اعط طريقتين تمكنان من الرفع من مردود التفاعل. ما هو الترآيب الذي يمكن استعماله 9- اقترح طريقة تجعل التفاعل تاما. باستعمال الصيغ نصف المنشورة اآتب هذا التحول الذي يمكن من تصنيع بنزوات الايثيل. dataelouardi.jimdo.com 1/8
الفيزياء: (...) التمرين الا ول (4 نقط) يتكون نواس اللي من سلك فولادي رأسي ثابتة ليه C مثبت من طرفه الا على في حامل. ويحمل في طرفه الا فل قضيبا متجانسا AB طوله l = 2 cm و 4 2. J 4 1 عزم قصوره بالنسبة لمحور رأسي هو k g / m = ندير القضيب AB أفقيا حول المحور ( ) في المنحى الموجب بالزاوية θ max انطلاقا من موضع توازنه ثم نحرره بدون سرعة بدي ية في اللحظة = t. نمعلم موضع القضيب في آل لحظة با فصوله الزاوي θ. الذي نقيسه بالنسبة لموضع التوازن. نهمل جميع الاحتكاآات و نا خذ = 1 π. 1- بتطبيق العلاقة الا ساسية للتحريك أوجد المعادلة التفاضلية لحرآة القضيب و استنتج تعبير الدور الخاص T بدلالة J و. C 2- باختيار موضع توازن القضيب مرجعا لطاقة الوضع للي. أوجد تعبير الطاقة الميكانيكية للمجموعة.θ i } حامل سلك قضيب { بدلالة J و C و الا فصول الزاوي θ و السرعة الزاوية 3- يمثل المبيان أسفله مخططي الطاقة الميكانيكية و طاقة وضع اللي للمجموعة. باعتمادك على هذا المبيان أوجد : 1-3- القيمة القصوى لطاقة الوضع للي. -2-3 الوسع.θ max 3-3- ثابتة اللي للسلك C. 4- أعط المعادلة الزمنية لحرآة القضيب. 5- نثبت على القضيب و على نفس المسافة 4/l d = من المحور ( ) آرتين مماثلتين = 1 m m. 2 = m و نزيح القضيب عن موضع توازنه بنفس الزاوية θ max و نحرره بدون سرعة بدي ية. أحسب الكتلة m علما أن المتذبذب ينجز 1 ذبذبات خلال مدة t. = 15 s 2 ' J عزم قصور المجموعة } القضيب الكريتين} = J نعطي + 2 m d بالنسبة للمحور. 1 1 التمرين الثاني (3 نقط) يتم وضع مجموعة من الا قمار الاصطناعية في مدارات داي رية حول الا رض و ذلك من أجل تقديم مجموعة من الخدمات للا نسان آالاتصالات و مراقبة أحوال الطقس... و من بين هذه الا قمار نجد أقمارا نقول أنها ساآنة بالنسبة للا رض. الهدف من هذا التمرين هو دراسة حرآة قمر ساآن بالنسبة للا رض تم وضعه في مداره على ارتفاع h = 36 km بالنسبة لسطع الا رض. شعاع الا رض.R T = 635 km M T = 5.98 1 24 kg آتلة الا رض معطيات: (SI) G = 6.67 1-11 1- ما هو المعلم الذي نختاره لدراسة هذه الا قمار. 2- ما هي الشروط الواجب توفرها ليكون القمر الاصطناعي ساآنا بالنسبة للا رض.. a V و متجهة تسارعه 3- مثل على تبيانة القمر الاصطناعي في مداره حول الا رض ثم بين القوة المطبقة عليه F و متجهة سرعته T / S -4 أوجد تعبير سرعة القمر بدلالة R T M T G و.h ثم أحسب قيمتها. 5- أثبت القانون الثالث لكيبلر. 6- استنتج قيمة الدور المداري للقمر الاصطناعي. ماذا يمثل هذا الدور بالنسبة لحرآة الا رض. التمرين الثالث: التبادلات الطاقية بين المادة و إشعاع ضوي ي (ولادة الميكانيك المكماة) افترض العالم بلانك أن التبادلات الطاقية بين المادة و إشعاع أحادي اللون تردده ν لا يمكنها أن تحدث إلا بكميات محددة. و أآد ذلك إنشتاين سنة 195 با دخال مفهوم الفوتون باعتباره دقيقة ذات آتلة منعدمة و لها طاقة E = hν بواسطة التا ثير الكهروضوي ي. بالعلاقة الهيدروجين ذرة طاقة عن يعبر حيث العدد الري يسي الذي يشير إلى 1 3.6 E = 2 ( e V ) رقم الطبقة التي يوجد فيها الا لكترون. يعطي المخطط أسفله الانتقالات الممكنة لا لكترون ذرة الهيدروجين. سرعة الضوء في معطيات : ثابتة بلانك h = 6.63 1-34 J.s.1eV = 1.6 1-19 J m/s C = 3. 1 8 : الفراغ نعرض ذرات الهيدروجين و هي في حالتها الا ساسية إلى فوتونات طاقتها.12.9 ev و على التوالي 1.51 ev 1- ما هو بعد الثابتة h 2- صف انطلاقا من المخطط الطاقي. ماذا يحدث لذرة الهيدروجين للا شعاع المنبعث عند انتقال الا لكترون من λ أحسب طول الموجة 3-1 المستوى الطاقي = 2 إلى المستوى الطاقي = 1. 4- طول الموجة لا شعاع مري ي منبعث خلال انتقال من مستوى طاقي m إلى 1 مستوى طاقي هو. λ = 489 m حدد m و. الجهود المبذولة لفهم الكون هو واحد من الا شياء القليلة جدا التي ترفع حياة الا نسان قليلا فوق مستوى المهزلة ويعطيها بعض من نعمة الما ساة dataelouardi.jimdo.com 2/8
المرفق 1 (يتم إرجاعه) المرفق ) 2 S p = f (V (يتم إرجاعه) المرفق 3 (يتم إرجاعه) C 6 5C O O + C 3C 2O C 6 5C O O C 2C 3 + 2O آميات المادة بالمول ( ( Eth) ( ) 1 ( Eth ) 1 ( be ) 1 ( eau ) 1 معادلة التفاعل الحالات الحالة البدي ية حالة النهاي ية التقدم x f dataelouardi.jimdo.com 3/8
الثانوية التا هيلية الفقيه الكانوني تصحيح فرض محروس رقم 5 الدورة الثانية المستوى: الثانية باك علوم فيزياي ية ملحوظة: يو خذ بعين الاعتبار تنظيم ورقة التحرير يجب أن تعطي العلاقة الحرفية قبل التطبيق العددي استعمال رقمين معبرين في التطبيقات العددية المادة: فيزياء- آيمياء مدة الا نجاز: ساعتان التاريخ: 215/4/2 I- دراسة التصنيع 1-1- ننمدج هذا التحول عن طريق معادلة آيمياي ية. 1.1.1. معادلة تفاعل الا سترة باستخدام الصيغ نصف المنشورة. تصحيح الكيمياء ) 1 نقطة) 1.1.2. خصاي ص تفاعل الا سترة: بطيء (يستلزم عشر ساعات للوصول إلى حده). لا حراري ) أي المجموعة المتفاعلة لا تتبادل الحرارة مع الوسط الخارجي). محدود (و هذا لا يتعلق بدرجة الحرارة و لا بالضغط و لا بالحفاز و لا بنوعية الحمض المستعمل) بل يتعلق بصنف الكحول المستعمل. 3.1.1. إسم الكحول : الا يثان- 1 - أول. 4.1.1. إسم التحول المعاآس الذي من المرجح أن يحدث هو تفاعل الحلما ة. 1.2. الدراسة الحرآية. 1-1-2- تعبير السرعة الحجمية عند لحظة t لتفاعل بدلالة تقدم التفاعل x و V حجم الخليط التفاعلي. v = 1 d x V d t 2-1-2- الانشاء الهندسي لتطور السرعة الحجمية. نلاحظ أن زاوية الميل تتناقص مع مرور الزمن مما يدل على أن السرعة الحجمية تتناقص و هذا معقول لا ن احتمال وقوع اصطدامات مع بين المتفاعلات يتناقص مع الزمن. 3-1-2- زمن نصف التفاعل زمن نصف التفاعل t 1/2 هو المدة الزمنية اللازمة لكي يصل التقدم x نصف قيمته النهاي ية. x f dataelouardi.jimdo.com 4/8
-II معايرة حمض البنزويك المتبقي عند التوازن R C O O + 1- الخصاي ص الحمضية القاعدية لحمض البنزويك في محلول 1-1- معادلة تفاعل حمض البنزويك مع الماء. + 2 O R C O O + 3 O -2-1 تعبير ثابتة الحمضية Ka للمزدوجة (aq).rcoo (aq) / RCOO - K a + R C O O ( a q ) 3 O ( a q ) = R C O O ( a q ) 3-1- علما أن قيمة ثابتة الحمضية هي 6.3.1 عند درجة الحرارة 25 C لنتا آد أن = 4,2.pKa p K a = lo g K a = 4.2-4-1 مخطط الهيمنة للمزدوجة (aq).rcoo (aq) / RCOO - RCOO - النوع المهيمن للمزدوجة - RCOO RCOO/ هو فا ن 5-1- عندما يساوي p محلول ماي ي لحمض البنزويك القيمة 6.(C 6 5 COO - ) -2 1-2- تبيانة الترآيب التجريبي للمعايرة 2-2- اآتب معادلة تفاعل المعايرة R C O O + O R C O O + 2 O 3-2- احداثيات نقطة التكافو. وتوضيح الطريقة المتبعة على المنحنى بالمرفق. 2 p E و = 8,5 V b = 12, ml 4-2- نرمز لكمية مادة حمض البنزويك الموجود في الخليط التفاعلي المعاير ب (ac). 1 1 (ac) = 1 (soude) عند التكافو نكتب: 1 (ac) = C b V b = 2.1-1 12.1-3 = 2.4 1-3 mol 5-2- من خلال الجدول الكاشف الملون المناسب للمعايرة هو الفينول فتاليين لا ن منطقة انعطافه هي : 1. 8.2. dataelouardi.jimdo.com 5/8
الثانوية التا هيلية الفقيه الكانوني -III مردود التصنيع معطيات : الا نواع الكيمياي ية حمض البنزويك بنزوات الا يثيل إيثانول الكتلة المولية ب g/mol 122 15 46 انجز التصنيع السابق لبنزوات الايثيل انطلاقا من m=1g من حمض البنزويك و v=1,cm 3 من الكحول. 1- حساب آمية المادة البدي ية (acide) لحمض البنزويك. m 1. 3 ( a c ) = = = 8.2 1 M 1 2 2 m o l 2- حساب آمية المادة البدي ية (éthaol) للكحول. الكتلة m للكحول. m = ρ V =.7 9 1 = 7.9 g آمية مادة الكحول m 7.9 ( e th ) = = M 4 6 =.1 7 1 m o l / l (الكحول بوفرة) ( a c ) ) th ( e 3- هذا الخليط غير ستيكيومتري لا ن 4- جدول التقدم المعطى في المرفق 3 (يرجع مع ورقة التحرير) C 6 5C O O + C 3C 2O C 6 5C O O C 2C 3 + 2O معادلة التفاعل آميات المادة بالمول التقدم الحالات ( ( Eth) الحالة البدي ية ( ) ( ) 1( ac) = ( ac) xf 1 ( Eth ) = ( Eth ) xf 1 be = x f 1 eau = x f x f حالة النهاي ية 5- آمية المادة ) be 1 ( لبنزوات الايثيل المتكون عند التوازن. من خلال جواب 4-2 و III 4 (ac) = 8,2 x 1-3 mol و 1 (ac) = 2,4 x 1-3 mol 1 ( be ) = (ac) - 1 (ac) = 8,2 x 1-3 - 2,4 x 1 3 = 5.8 1-3 mol بطريقة أخرى : من خلال الجدول الوصفي X fial = (ac) - 1 (ac) = 8,2 x 1-3 - 2,4 x 1-3 X fial = 5,8 x 1-3 mol 1 (be) = X fial = 5,8 x 1-3 mol 6- تعبير مردود التفاعل r = e x p t h حساب قيمة ( ).1 7 1 / ( ) 8.2 1 3 و m o l = لدينا إذا آان التحول آليا فا ننا سنحصل على (ac) 1 (be) max = 8,2 x 1-3 mol = و لكن آمية المادة المحصل عليها هي : mol 1 (be) fial = 5,8 x 1-3 r = 3 1 ( b e ) f i a l 5.8 1 = 3 1 ( b e ) m a x 8.2 1 7.7 = % 1 7 إذن المردود هذه النتيجة تتوافق مع معارفي بخصوص مردود تفاعل الاسترة لا ن التفاعل غير آلي الكحول أولي و مردود يخالف 65% لا ن الكحول يوجد بوفرة. 7- طريقتين تمكنان من الرفع من سرعة التفاعل. إضافة حفاز (قطرات من حمض الكبريتيك) رفع درجة الحرارة الترآيب التجريبي هو الترآيب 1 8- بدون تغيير متفاعل الطريقتين اللتان تمكنان من الرفع من مردود التفاعل. إضافة أحد المتفاعلين بوفرة إزالة أحد النواتج الترآيب الذي يمكن استعماله هو 2. 9- الطريقة التي تجعل التفاعل تاما هي تغيير المتفاعل. باستعمال الصيغ نصف المنشورة نكتب هذا التحول الذي يمكن من تصنيع بنزوات الايثيل. dataelouardi.jimdo.com 6/8
تصحيح تمرين الفيزياء (1 نقطة) التمرين الا ول (4 نقط) التمرين الثاني ) 3 نقط) dataelouardi.jimdo.com 7/8
التمرين الثالث (3 نقط) dataelouardi.jimdo.com 8/8