Jean Piaget TleC

Collèges Jean PIAGET I, II & III
Série C
JP
C TANKPE - TOKAN - TOGBA
08 BP 930 Cotonou
Tél. : 99262152 / 99262153 / 99262154
Durée : 4H
e-mail : csjeanpiaget@yahoo.fr Coef : 5
2è EXAMEN BLANC DU BAC MAI 2022
Epreuve : PCT
Compétences disciplinaires évaluées :

- CD1 : Elaborer une explication d’un fait ou d’un phénomène de son environnement
naturel ou construit en mettant en œuvre les modes de raisonnement propres à la PCT
- CD2 : Exploiter la PCT dans la production, l’utilisation et la réparation d’objets
technologiques.
- CD3 : Apprécier l'apport de la physique, la chimie et de la technologie à la vie de
l'homme
Compétence transversale: Communiquer de façon précise et appropriée.
A- CHIMIE ET TECHNOLOGIE
Contexte
Les produits de la chimie et de la technologie abondent dans notre vie quotidienne.
C’est le cas :
- de l’acide méthanoïque, une substance naturelle secrétée par les fourmis et les abeilles . On
peut aussi le synthétiser dans les laboratoires pour être utilisé dans les industries de textile, cuir,
teintures, insecticides…
- de la L-leucine utilisée comme additif alimentaire pour que le corps retrouve sa capacité
d’assimilation et d’utilisation des protéines.
- de l’acide lactique retrouvé dans le lait, le vin.... . De ses multiples propriétés on peut citer
celle d’augmenter l’élasticité de la peau, de lisser les rides peu profondes, les imperfections de
surface et de pigmentation.
Support : Masses molaires atomiques en g.mol-1:M(C) = 12; M(H) = 1; M(N) = 14 ; M(O) = 16
 Vérification du pourcentage en masse d’acide méthanoïque d’une
solution commerciale S0
 L’acide méthanoïque est à l’état liquide dans les conditions ordinaires. L’étiquette
d’un flacon d’une solution commerciale (S0) d’acide méthanoïque porte les
informations suivantes :
é
{ é ,
P = 80% signifie que 100g de solution commerciale contient 80 g d’acide pur.

Masse volumique de l’eau : = 1
Examen Blanc du BAC 2022 Page 1


Protocole expérimental et résultats obtenus : Température : 25°C où Ke = 10-14
On prépare une solution aqueuse (S) d’acide
méthanoïque de concentration molaire C et de
volume VS = 1L en ajoutant le volume 𝑉0 2mL
de la solution commerciale (S0) de concentration
molaire C0 à de l’eau distillée.
On dose le volume Va = 50mL de la solution (S)
par une solution aqueuse (SB) d’hydroxyde de
sodium ( 𝑁𝑎 + 𝑂𝐻 ) décimolaire en suivant les
variations du pH du mélange réactionnel en
fonction du volume 𝑉𝑏𝐸 versé de la solution (SB)
A partir des mesures obtenues, on a tracé la
courbe (𝐶 ) de la figure ci-contre
 La quantité d’acide méthanoïque restant dans le milieu réactionnel à chaque instant est
donnée par la relation ( ) = ( - )
 La leucine est un α-aminé de formule semi-développée

CH3 CH CH2 CH COOH
CH3 NH2
La leucine a été ajoutée avec un acide α-aminé A de formule R – CH(NH2) – COOH
où R est un radical alkyle. Un dipeptide est obtenu de masse molaire 202 g.mol -1.
 L’acide lactique de formule : CH3 CH COOH
OH
 Dans le vin l’acide lactique se forme lors de la fermentation malolactique au
cours de laquelle s’opère la décarboxylation de l’acide malique HOOC – CH 2 –
CHOH – COOH.
 La déshydratation intermoléculaire de l’acide lactique conduit au l’actide,
molécule précurseur du polymère polylactique ou PLA, qui est un matériau
biodégradable.
Tâche : Expliquer des faits, décrire l’utilisation du matériel approprié et
apprécier l’apport de la chimie et de la technologie à la vie de l’homme.
1.
1.1 Ecrire l’équation chimique modélisant la transformation de ce dosage puis montrer
qu’à l’ajout d’un volume < , on a [ ]= ( )
1.2 En exploitant la courbe ( ) déterminer le volume nécessaire pour atteindre
-
l’équivalence et le pKa(HCOOH/HCOO ).
1.3 Calculer la concentration C de la solution S puis vérifier que la valeur de p est celle
indiquée sur l’étiquette.
2
2.1. Donner le nom de la leucine dans la nomenclature officielle puis justifier que la
molécule de la leucine est chirale.

2.2. Écrire les représentations de Fischer de la L-leucine et de la D-leucine puis écrire
le nom et la formule de l’ion bipolaire présent dans la solution aqueuse de la leucine.
2.3. Identifier l’acide α-aminé A puis préciser les différentes étapes de la synthèse du
dipeptide pour lequel la leucine est l’acide α-aminé N-terminal (il n’est pas demandé
d’écrire les équations de réaction de ces étapes).
3
3.1. Entourer et nommer le (s) groupe (s) fonctionnel (s) présent (s) dans la
molécule de l’acide lactique.
3.2. Ecrire l’équation-bilan de la réaction de formation d’acide lactique dans le vin.
3.3. Ecrire les équations des réactions de déshydratation de l’acide lactique dans les
cas suivants :
1er cas : le produit de la déshydratation est un anhydride d’acide ;
2 èmecas : le produit de la déshydratation est un ester.
B PHYSIQUE ET TECHNOLOGIE
Contexte
Des informations reçues pour consolidation des savoirs chez les apprenants portent sur :
- l’étude de la résonance dans un circuit R,L,C ;
- la réaction de désintégration du césium ;
- La collision entre deux photons.
Support
 A propos de l’étude de la résonance.
On monte en série, un résistor de résistance R, une bobine d’inductance L et de résistance
interne négligeable, un condensateur de capacité C et un ampèremètre de résistance
négligeable.
Aux bornes de la portion de circuit ainsi réalisée, on applique une tension sinusoïdale
( ) = 4sin
Des mesures et des calculs de l'intensité maximale Im du courant dans le circuit, en fonction
de la fréquence N de la tension sinusoïdale permettent de tracer la courbe représentative
= f(N) où représente l’intensité maximale et N la fréquence imposée par le GBF
On donne L = 1 H
𝑹𝟐
𝑵𝒓 = 𝑵𝟐𝟎
𝟖𝝅𝟐 𝑳𝟐
No désigne la fréquence à
la résonance.
Prendre 𝝅𝟐 = 10

 A propos du choc entre deux photons
Dans une chambre à bulles un proton (1) de quantité de mouvement qui entre en
collision avec un proton (2) considéré initialement immobile.
Sur la figure 2, sont matérialisées les trajectoires circulaires et les tangentes au point
d’impact. On indique également les angles et les rayons de courbures des trajectoires. La
chambre à bulle est le siège d’un champ magnétique ⃗⃗ normal au plan de figure
Données :
𝑃 =2060 MeV/c.
Masse d’un proton : mp = 1,67.10-27 kg =
938Mev/c2
Figure 2
 A propos de la désintégration du césium
L’isotope césium est radioactif ; il émet un rayonnement et se transforme en un
isotope de baryum obtenu o l’état fondamental.
A un instant de date t = 0, deux personnes et boivent , respectivement, l’un un litre de
lait contaminé en césium 137 de concentration , un litre d’eau contaminée à l’iode 131
( ) de concentration .
Dans le tableau ci-dessous, N représente le nombre de noyaux radioactifs à l’instant t
Données : Période radioactive du césium 137 : = 30 ans

Période radioactive de l’iode 132 : = 8 jours
Concentration du lait en césium : = 0,22Bq.
Concentration de l’eau en iode : = 100 Bq.
Informations : le danger lié à l’absorption d’un liquide contaminé est dû uniquement au

nombre de noyaux radioactifs présents dans l’organisme.
Tâche : Expliquer les faits et prendre position.
1
1.1. Exploiter la courbe de la figure 1 pour déterminer la valeur de la résistance R du
résistor, la capacité C du condensateur et le facteur de surtension Q.
1.2. Exprimer la tension efficace UC aux bornes du condensateur en fonction de U, L, R , C
et N puis montrer que cette tension efficace aux bornes du condensateur prend sa
valeur maximale pour la valeur de la fréquence à démontrer.
1.3. Calculer la puissance électrique moyenne consommée par le dipôle RLC à la fréquence
Nr puis montrer que la résonance de charge devient impossible pour les valeurs de R
supérieures à une valeur limite R0 dont on déterminera la valeur.
2
2.1 Calculer le module de la vitesse du proton incident et la valeur du champ ⃗ utilisé
pour réaliser l’expérience.
2.2 Justifier que les particules (3) et (4) engendrées par la collision sont chargées
positivement et déterminer leur charge.
2.3 Vérifier que l’interaction observée est possible à la condition qu’une cinquième
particule ait également été créée. Déterminer sa quantité de mouvement.
3
3.1 Ecrire l’équation de la réaction de désintégration du césium 137 en précisant les lois
utilisées puis calculer, en MeV, l’énergie libérée par la désintégration d’un noyau de
césium 137.
3.2 Calculer le nombre de noyaux d’iode 131 présents à t = 0 dans le litre de lait
consommé par ainsi que le nombre de noyaux de césium 137 présents à t = 0 dans le
litre d’eau consommé par .
3.3 Reproduire et compléter le tableau du support puis identifier entre les deux personnes,
celle qui est plus menacée 1 an après.
FIN
COURAGE

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2è EXAMEN BLANC DU BAC MAI 2022

Compétences disciplinaires évaluées :

P = 80% signifie que 100g de solution commerciale contient 80 g d’acide pur.

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 La leucine est un α-aminé de formule semi-développée

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Données : Période radioactive du césium 137 : = 30 ans

Informations : le danger lié à l’absorption d’un liquide contaminé est dû uniquement au

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