حوليات بكالوريا تقني رياضي

[bensaad05]

الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية

الشعبة : 3 تقني رياضي المدة : 2ساعات

اختبار في مادة الفيزياء والكيمياء

التمرين الاول :
نضع في كأس بيشر حجما V = 100 mL من محلول حمض الآزوت ( H+ + NO3-) تركيزه المولي 1 mol/LC =، نضيف له كتلة m = 19,2 g من النحاس ( Cu ).
1/- علما أن الثنائيتين OX/ Red الداخلتان في التفاعل هما Cu+2/Cu)( و NO3-/NO)(
أ/- بين أن المعادلة المعبرة عن التفاعل المنمذج للتحول السابق هي:

3 Cu(s) + 2 NO3-(aq) + 8 H+(aq) 3 Cu2+(aq) + 2 NO(g) + 4 H2O(L)
ب/- احسب كمية المادة الابتدائية للمتفاعلات.
جـ/- أنشئ جدول تقدم التفاعل المنمذج للتحول السابق.
د/- حدد المتفاعل المحد.
2/- علما أن التجربة أجريت في درجة الحرارة 250c وتحت الضغط P = 105 pa


t(s)

VNo(L)

10

0.6

أ/- بين أن الحجم المولي للغازات في شروط التجربة هو VM=24 L
ب/- اوجد العلاقة بين حجم غاز أكسيد
الازوت ( VNO ) المنطلق والتقدم ( x)
3/- يعطي الشكل المرافق تغير حجم غاز
أكسيد الازوت VNO بدلالة الزمن
أ/- عرف سرعة التفاعل واحسب قيمتها
في اللحظة t= 20 s
ب/- استنتج التركيب المولي للمزيج في
اللحظة t = 30 s
4/- أعط عبارة الناقلية النوعية s(t)للمحلول
بدلالة التقدم ( x)

يعطى :: قانون الغازات : PV(G)=nGRT ؛ R=8.31j°K-1MoL-1؛ M(Cu)=64g/moL
lH+ = 35 ms m2/moL ؛ lNO3- = 7.14 ms m2/moL ؛ lCu2+ = 10.4ms m2/moL

التمرين الثاني
1/- إن نظير اليورانيوم ( 238U ) يشكل العائلة الإشعاعية التي تؤدي إلى نظير الرصاص
المستقر ( 20682Pb )مع ملاحظة عدة تفككات متتالية بالإشعاعيين (a) و (b-).
بافتراض عدم وجود أي منتوج وسطي يمكن كتابة الحصيلة وفق المعادلة التالية:

23892U xa + yb- + 20682Pb

نرمز لأنويه اليورانيوم في اللحظة ( t =0) بـ NU(0)و في اللحظة (t )بـ NU(t) على الترتيب
و بفرض أن العينة لا تحتوي في البداية سوى على انويه اليورانيوم
أ/- أكمل معادلة التفاعل السابقة معطيا قيمة كل من (x ) و ( y )
ب/- أكتب قانون التناقص الإشعاعي.
جـ/- اثبت ان الزمن الذي يكون فيه عدد الانوية المتبقية N=N0/16 هو t=4 t1/2
د/- بين أن عدد أنويه الرصاص المتشكلة في اللحظة ( t ) يمكن حسابها وفق العلاقة
NPb(t) =NU(0) (1 – e-λt )
2/- تشتغل محركات إحدى الغواصات النووية بالطاقة الناشئة عن التحول المنمذج لتفاعل اليورانيوم المعبر عنه بالمعادلة السابقة.
أ/- احسب الطاقة المتحررة من التفاعل السابق
ب/- احسب الطاقة الناتجة عن انشطار كتلة قدرها m = 1 g من اليورانيوم
جـ/- احسب كتلة اليورانيوم المستهلكة خلال 30 يوما من تنقل الغواصة علما أن
محركاتها لها استطاعة تحويل قدرها p = 25 x106w

يعطى: m(U) = 238.0003u ؛m(Pb)=205.9295u ؛ m(He)=4.0015u ؛ m(e)=0.00054u ؛mol-1NA=6.023x1023؛ 1 MeV=1.6x10-13j؛ 1u=931.5Mev/C2

[bensaad05]

هل من مشاهد

[bensaad05]

التمرين الاول :
1/- أ- التاكد من المعادلة :
3( Cu Cu+2 + 2e -)2( NO3- + 3e - + 4H+ NO + 2H2O)
3Cu + 2NO3- +8H+ 3Cu+2 + 2NO + 4H2O
ب/- حساب كمية المادة الابتدائية للمتفاعلات
n(Cu) = m/M ومنه n=0.3moL
n(NO3-) = C.V ومنه n=0.1moL
جـ/- جدول التقدم :

3Cu+2
2NO
2NO3-
3Cu
المعادلة
0
0
0.1
0.3
الح إ
3x
2x
0.1 – 2x
0.3 – 3x
الح و
3Xm
2Xm
0.1 – 2Xm
0.3 – 3 Xm
الح ن


د/المتفاعل المحد:
0.1 – 2Xm=0 ومنه Xm = 0.05moL
0.3 – 3Xm=0 ومنه Xm=0.1moL
وعليه فان حمض الازوت هو المتفاعل المحد
2-أ/حساب الحجم المولي للغازات في شروط التجربة:
لدينا pV=nRT ولدينا n = 1moL
وعليه فان V=RT/P ومنه V=0.024m3=24Lب/ العلاقة بين التقدم (x)وحجم الغاز (VNO)
من الجدول لدينا n = 2x
ولدينا n= VNO /Vm
ومنه x= VNO /2Vm وعليه فان x=0.02VNO
3-أ/ سرعة التفاعل :
V= dx/dt0.25
ومنه v=0.02(dV/dt)
ومنه v= 7x10-4moL/S (ميلالمماس للبيان عند الفاصلة t=30s)
التركيب المولي للمزيج:
لدينا x=0.02V
ومن المنحنى نجد ان V=2.28L
وعليه فان x= 0.045moLوبالتعويض في جدول التقدم في الحالة الوسطية نجد
3x
2x
0.1 – 2x
0.3 – 3x
الح و
0.14moL
0.09moL
0.01moL
0.16moL


عبارة الناقلية:
[NO3-]λNO3-+[Cu+2]λCu+2s=[H+]λH+ +
ومنه s=C. λH+ +(3x)/V λCu+2+(0.1-2x)/V. λNO3-
ومنه s=42.14+169.2x

التمرين الثاني :
1-أ/ كتابة معادلة التفاعل :
حسب قانون انحفاظ العدد الكتلي : 238 = 4 x +206 ومنه x = 8
حسب قانون انحفاظ العدد الشحني : 92=16 –y + 82 ومنه y=6
23892U 842He + 60-1 e 20682Pbب/ قانون التناقص الاشعاعي :
N = N0 e-λtجـ/ اثبات ان t = 4t1/2:
لدينا N=N0/16 ومنه N0/16 = N0 e-λtوعليه 1/16 =e-λt و منه Ln(1/16) = -λtمنه 4Ln2= Ln2 t/t1/2 ومنه t = 4 t1/2د/ عدد انوية الرصاص:
عدد انوية الرصاص المتشكلة هو نفسه عدد انويه اليورانيوم المتفككة(N’)ومنه N’ = N0 –Nومنه N’ = N0( 1 – e-λt)وعليه فان N(Pb) = N0(1 –e-λt)2-أ/ حساب الطاقة المتحررة من التفاعل
لدينا E = Δm C²ولدينا Δm = mu-(8 m He + 6 me + m pb )ومنه Δm = 0.056 uومنه E ≈ 52 MeVب/ حساب الطاقة المتحررة من انشطار 1 g
E1 = N. E حساب N
N = (m/M ) NAومنه N = 2.53 x1021ومنه E1 = 1.3 x 1023 MeVومنه E1 = 2.1 x 1010 Jجـ/ حساب كتلة اليورانيوم المستهلكة في الغواصة
· نحسب الطاقة الناتجة في الغواصة
لدينا E2 = P tومنه E2 = (25 x 106) (30 x 24 x3600) = 6.48 x10 13 J وعليه فان m= E2/E1ومنه m ≈ 3 Kg

[عزة بوجملين]

كيف يتم حساب تقدم التفاعل؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
ارجو المساعدة

[hitkbn]

merci.......