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Bac S 2013 Amérique du nord http://labolycee.org EXERCICE I ...

http://labolycee.org/2013/2013-AmNord-Exo1-Sujet-Aspirine-8-5pts.doc ... la fréquence f du son musical enregistré en exprimant l'incertitude U(f) sur la mesure.




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Bac S 2013 Amérique du nord  HYPERLINK "http://labolycee.org" http://labolycee.org
EXERCICE I : ASPIRINE ET PRÉVENTION CARDIOVASCULAIRE (8,5 points)
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3. Dosage d’un sachet d’aspirine

L’étiquette d’un sachet d’aspirine prescrit au titre de la prévention des AVC porte la mention : « Teneur en aspirine : 100 mg »

Un élève se propose de vérifier la teneur en aspirine, notée HA, de ce sachet.

Pour cela, il prépare une solution S en introduisant l’aspirine contenue dans le sachet dans une fiole jaugée, puis en ajoutant de l’eau distillée pour obtenir une solution de volume 500,0 mL.
Il prélève ensuite un volume VA = (100,0  EMBED Equation.DSMT4  0,1) mL de cette solution S qu’il dose avec une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium (Na+(aq) + HO((aq)) de concentration molaire cB = (1,00  EMBED Equation.DSMT4  0,02)(10(2 moL.L-1 en présence de phénolphtaléine. Le volume VE de solution aqueuse d’hydroxyde de sodium versé pour atteindre l’équivalence est VE = 10,7  EMBED Equation.DSMT4  0,1 mL.

3.1. Écrire l’équation de la réaction acido-basique support de ce dosage.

3.2. Déterminer la masse mexp d’aspirine ainsi déterminée.

3.3. Déterminer l’incertitude relative  EMBED Equation.DSMT4  dont on admet que, dans les conditions de l’expérience, la valeur est donnée par la relation :
 EMBED Equation.DSMT4 
En déduire un encadrement de la masse mexp obtenue par l’élève.

3.4. L’encadrement obtenu à la question précédente est-il en accord avec la mention portée sur le sachet d’aspirine ? Proposer une explication à l’écart éventuellement observé.
 HYPERLINK \l "Aspirine" VOIR LA CORRECTION
Bac S 2013 Antilles  HYPERLINK "http://labolycee.org" http://labolycee.org
EXERCICE III – DÉTERMINATION DU RAPPORT e / m POUR L’ÉLECTRON (5 points)
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Donner la valeur du rapport  EMBED Equation.DSMT4 . (Voici le résultat  EMBED Equation.DSMT4  = 1,76×1011 C.kg-1)
On donne ci-dessous les valeurs des grandeurs utilisées, avec les incertitudes associées :
v0 = (2,27 ± 0,02) ( 107 m.s(1 ;
E = (15,0 ± 0,1) kV.m(1 ;
L = (8,50 ± 0,05) cm ;
h = (1,85 ± 0,05) cm ;
L'incertitude du rapport  EMBED Equation.DSMT4 , notée  EMBED Equation.DSMT4  , s'exprime par la formule suivante :
 EMBED Equation.DSMT4 
Calculer l'incertitude  EMBED Equation.DSMT4 , puis exprimer le résultat de  EMBED Equation.DSMT4  avec cette incertitude.
 HYPERLINK \l "Electron" VOIR LA CORRECTION
Bac S 2013 Antilles Guyane EXERCICE III : L’EFFET LARSEN (5 points)  HYPERLINK "http://labolycee.org" http://labolycee.org
Spécialité  HYPERLINK "http://labolycee.org/2013/2013-Antilles-Spe-Exo3-Sujet-Larsen-5pts.doc" http://labolycee.org/2013/2013-Antilles-Spe-Exo3-Sujet-Larsen-5pts.doc
Pour mesurer le plus précisément possible la période du son complexe produit par la guitare électrique, on commence par mesurer la durée de quatre périodes du signal enregistré sur le document 3, puis on en déduit que T = (2,25 ± 0,05) ms.
L’incertitude sur la fréquence f est dans ce cas :  EMBED Equation.3 .
Donner la valeur de la fréquence f du son musical enregistré en exprimant l’incertitude U(f) sur la mesure.
 HYPERLINK \l "Larsen" VOIR LA CORRECTION
Bac S 2013 Liban Exercice I. ACIDE LACTIQUE ET MÉDECINE ANIMALE (7 points)
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Test d’effort d’un cheval
Le test d’effort d’un cheval est constitué de plusieurs phases. Durant chacune d’elles, le cheval se déplace à une vitesse constante qui est augmentée d’une phase à l’autre et on mesure sa fréquence cardiaque ainsi que sa vitesse. Une prise de sang est effectuée à l’issue de chaque temps d’effort afin de doser l’acide lactique.

Donnée : masse molaire de l’acide lactique : 90,0 g.mol(1 .

Dosage de l’acide lactique après une phase du test

Le cheval court durant trois minutes à la vitesse de 500 m/min. Un vétérinaire prélève ensuite sur ce cheval un volume V = 1,00 mL de sang dont il extrait l’acide lactique. Cet acide est dissous dans l’eau pour obtenir une solution S de volume VS = (50,00 ± 0,05) mL. Il réalise le dosage de la totalité de cette solution S par une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium Na+(aq) + HO((aq) de concentration molaire C1 = (1,00 ± 0,01) ( 10(3 mol.L(1. L’équivalence est obtenue pour un volume de solution d’hydroxyde de sodium ajoutée VE = (4,0 ± 0,4) mL.

Écrire l’équation de la réaction support du dosage en utilisant la notation AH pour l’acide lactique.

Exprimer la concentration molaire CS en acide lactique de la solution S puis calculer sa valeur.

L’incertitude relative d’une grandeur X est définie par le rapport  EMBED Equation.DSMT4 .
On admet qu’une incertitude relative est négligeable devant une autre, si elle est environ dix fois plus petite. Dans l’hypothèse où les incertitudes relatives sur VS et C1 sont négligeables devant celle sur VE, on admet que l’incertitude relative  EMBED Equation.DSMT4  est égale à  EMBED Equation.DSMT4  .
Déterminer l’encadrement de la concentration molaire en acide lactique CS obtenue par le vétérinaire.

En déduire l’encadrement de la concentration molaire C en acide lactique dans le sang du cheval.
 HYPERLINK \l "Cheval" VOIR LA CORRECTION
Bac S 2013 Nouvelle Calédonie  HYPERLINK "http://labolycee.org/2013/2013-11-NelleCaledo-Exo1-Sujet-RMN-IRM-6pts.doc" http://labolycee.org/2013/2013-11-NelleCaledo-Exo1-Sujet-RMN-IRM-6pts.doc EXERCICE I. RMN ET IRM (6 points)
2.3. Mesure du champ magnétique
Un teslamètre est utilisé pour mesurer le champ magnétique créé par l’électroaimant.
On a relevé la mesure suivante : Bm = 1492 mT.

La notice du teslamètre indique :
- Calibres : 200 mT ou 2000 mT
- Précision : ± (2 % de la mesure + 5 unités de résolution)
- Résolution : 0,1 mT pour le calibre 200 mT ou 1 mT pour le calibre 2000 mT

Pour un intervalle de confiance de 95 %, l’incertitude U élargie est donnée par l’expression  EMBED Equation.DSMT4 

Exprimer le résultat de la mesure du champ magnétique sous une forme appropriée et expliciter dans ce cas la notion d’intervalle de confiance.
 HYPERLINK \l "ChampB" VOIR LA CORRECTION
Bac S 2013 Polynésie  HYPERLINK "http://labolycee.org/2013/2013-Polynesie-Exo1-Sujet-ChimieVin-9pts.doc" http://labolycee.org/2013/2013-Polynesie-Exo1-Sujet-ChimieVin-9pts.doc EXERCICE I : COMPOSITION D’UN VIN (9 POINTS)
1. Dosage du dioxyde de soufre dans le vin.
Un laboratoire départemental d’analyse doit déterminer la concentration de dioxyde de soufre SO2(aq) dans un vin blanc. Un technicien dose ce dernier à l’aide d’une solution aqueuse de diiode aqueux I2(aq).
Pour cela, il introduit dans un erlenmeyer, un volume V1 = (20,00  EMBED Equation.DSMT4  0,05) mL de vin blanc limpide très peu coloré en vert pâle, 4 mL d’acide sulfurique incolore et 1 mL d’empois d’amidon également incolore.
La solution titrante, de concentration en diiode C2 = (1,00  EMBED Equation.DSMT4  0,01)×10–2 mol.L-1 est ensuite ajoutée jusqu’à l’équivalence repérée par le changement de couleur du milieu réactionnel.

L’équivalence est obtenue après avoir versé un volume VE = (6,28  EMBED Equation.DSMT4  0,05) mL de solution de diiode.

L’équation support du dosage est :
I2(aq) + SO2(aq) + 2H2O(l) ( 2I–(aq) + SO42–(aq) + 4H+(aq)
1.1. Préciser, en justifiant, le changement de couleur qui permet de repérer l’équivalence.

1.2. Déterminer la concentration molaire C1 en dioxyde de soufre de ce vin et en déduire que sa concentration massique Cmexp en dioxyde de soufre est égale à 0,201 g.L-1.
1.3. Déterminer l’incertitude relative  EMBED Equation.DSMT4  dont on admet que, dans les conditions de l’expérience, elle satisfait à :  EMBED Equation.DSMT4 .
En déduire un encadrement de la concentration massique Cmexp obtenue par le technicien.

1.4. Cette concentration est-elle conforme à la réglementation européenne ? Justifier.
 HYPERLINK \l "Vin" VOIR LA CORRECTION
Bac S Antilles Guyane Session de remplacement 09/2013  HYPERLINK "http://labolycee.org" http://labolycee.org
Exercice 2 – Un exemple de chimie verte : la synthèse de l’ibuprofène – 11 points
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- le titrage est effectué à l’aide d’une burette graduée contenant une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium (Na+(aq) + HO–(aq)) de concentration molaire apportée cb = 0,20 mol.L-1.
3.3.2. (0,5) La méthode des tangentes ( HYPERLINK "http://labolycee.org/anims/methode-tangente.swf" http://labolycee.org/anims/methode-tangente.swf) permet de trouver un volume équivalent VE = 9,7 mL.
La dérivée passe par un extrémum (ici un maximum) à l’équivalence, la courbe 2 permet de confirmer le résultat.
3.10. (0,5) masse m d’ibuprofène titré m = ni(ibu) . M(C13H18O2)
m = 1,94×10–3 × 206 = 0,40 g
Ce résultat est en accord avec l’indication « ibuprofène 400 mg » (= 0,400 g).

3.11. On souhaite évaluer l’incertitude U(m) sur la masse m liée aux différentes sources d’erreurs avec un niveau de confiance de 95%. Dans ces conditions :
l’incertitude sur la mesure du volume versé par cette burette est Uvol = 0,16 mL ;
l’incertitude sur la concentration en hydroxyde de sodium est UCb = 0,010 mol.L-1.
L’incertitude U(m) sur la masse est alors telle que :  EMBED Equation.DSMT4 .
Présenter le résultat de la valeur de la masse m sous la forme m = m ± U(m).
 HYPERLINK \l "Ibuprofène" VOIR LA CORRECTION

Bac S 2013 Amérique du nord Correction  HYPERLINK "http://labolycee.org" http://labolycee.org
EXERCICE I : ASPIRINE ET PRÉVENTION CARDIOVASCULAIRE (8,5 points)
3. Dosage d’un sachet d’aspirine
3.1. (0,25 pt) HA(aq) + HO-(aq) ( A((aq) + H2O(l)
3.2. (0,5 pt) À l’équivalence d’un titrage, les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques : n(HA)présente = n(HO()versée
(0,25 pt) n(HA)présente = cB.VE dans dans VA = 100,0 mL de solution
Soit n(HA) la quantité d’aspirine présente dans le sachet donc dans 500 mL de solution, (0,25 pt) on a n(HA) = 5. n(HA)présente
mexp = n(HA).Maspirine
mexp = 5. cB.VE.Maspirine
(0,25 pt) mexp = 5 × 1,00(10(2 × 10,7×10(3( 180 = 9,63×10-2 g = 96,3 mg
3.3.  EMBED Equation.DSMT4 
 EMBED Equation.DSMT4 
(0,25 pt)  EMBED Equation.DSMT4  = 2(10-2 = 2 %
”mexp =  EMBED Equation.DSMT4 .mexp
(0,25 pt) ”mexp = 2(10(2 ( 9,63(10(2= 2(10(3 g = 2 mg
Encadrement : mexp ( ”mexp 6gd´nU$a$gd´nU$a$gd´nU
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