Sujets du Bac Physique-Chimie 2022
Sujets du Bac de Physique-Chimie 2022 : Métropole 1, Métropole 1 remplacement et Métropole 2. Avec le corrigé de chaque exercice et correction automatique.
Métropole France 1 (2022)
Thèmes du sujet : Analyse quantitative par méthodes physiques : absorbance, conductivité, étalonnage · Identification d'espèces : spectroscopies IR et UV-visible, extraction et chromatographie · Cinétique chimique : suivi temporel, vitesses volumiques, facteurs cinétiques et loi d'ordre 1 · Force des acides et des bases : KA, Ke, diagrammes et solutions tampon · Structures et familles de composés organiques, polymères · Stratégies en synthèse organique : rendement, optimisation et synthèses écoresponsables · Deuxième loi de Newton et mouvements dans un champ uniforme · Transferts thermiques : modes, flux, résistance thermique et loi de Newton · Dynamique d'un système électrique : condensateur et circuit RC
- Exercice 1 - Structures et familles de composés o… · Structures et familles de composés organiques, polymères
À l'aide de la formule topologique de la forme H2Ery de l'érythrosine, nommer les familles fonctionnelles ou groupes caractéristiques A, B et C. - Exercice 1 - Force des acides et des bases · Force des acides et des bases : KA, Ke, diagrammes et solutions tampon
Identifier la forme prédominante de l'érythrosine dans le révélateur de plaque dentaire à pH = 7,0 et justifier à l'aide des pKa. - Exercice 1 - Spectroscopie UV-visible et couleur · Identification d'espèces : spectroscopies IR et UV-visible, extraction et chromatographie
Justifier la couleur rouge du révélateur de plaque dentaire étudié à l'aide de son spectre d'absorption UV-visible. - Exercice 1 - Analyse quantitative par spectrophot… · Analyse quantitative par méthodes physiques : absorbance, conductivité, étalonnage
Exploiter la droite d'étalonnage spectrophotométrique pour déterminer la concentration et le titre massique en colorant E127 du révélateur dentaire, et commenter par rapport aux données du fabricant. - Exercice 1 - Synthèse de l'érythrosine · Stratégies en synthèse organique : rendement, optimisation et synthèses écoresponsables
Questions 5 à 9 : synthèse de l'érythrosine à partir de la fluorescéine (rôle des étapes 1, 2 et 3, facteur cinétique pour la vitesse, détermination du réactif limitant, calcul de la masse obtenue… - Exercice 1 - Cinétique chimique · Cinétique chimique : suivi temporel, vitesses volumiques, facteurs cinétiques et loi d'ordre 1
Q10. Décrire qualitativement l'évolution de la vitesse volumique de disparition de Ery2- au cours du temps pour l'expérience A et proposer un facteur cinétique à l'origine de cette évolution. Q11.… - Exercice A - La physique du jonglage · Deuxième loi de Newton et mouvements dans un champ uniforme
Étude du mouvement d'une balle de jonglage en chute libre : décrire qualitativement le mouvement (Q1), interpréter le rôle de la main (Q2), justifier avec la 2e loi de Newton que vx est constante… - Exercice B - Refroidissement d'un fer à cheval · Transferts thermiques : modes, flux, résistance thermique et loi de Newton
Exercice B - Refroidissement d'un fer à cheval : premier principe de la thermodynamique, transfert thermique selon la loi de Newton, équation différentielle et temps caractéristique de… - Exercice C - Défibrillateur cardiaque · Dynamique d'un système électrique : condensateur et circuit RC
Exercice C - Défibrillateur cardiaque : circuit RC modélisant un défibrillateur, équation différentielle de charge, vérification de la solution, tracé de la courbe, temps caractéristique à 99%, étude…
Métropole France 1 remplacement (2022)
Thèmes du sujet : Identification d'espèces : spectroscopies IR et UV-visible, extraction et chromatographie · Titrages : suivis colorimétrique, pH-métrique, conductimétrique et exploitation des mesures · Force des acides et des bases : KA, Ke, diagrammes et solutions tampon · Structures et familles de composés organiques, polymères · Stratégies en synthèse organique : rendement, optimisation et synthèses écoresponsables · Mouvement dans un champ de gravitation : satellites, planètes et lois de Kepler · Diffraction et interférences · Former des images : lunette astronomique et lentilles minces
- Exercice 1 - Titrage acido-basique · Titrages : suivis colorimétrique, pH-métrique, conductimétrique et exploitation des mesures
Q1. Écrire l'équation de la réaction support du titrage. Q2. Déterminer la concentration en quantité de matière d'acide méthanoïque présent dans la solution S. Q3. En déduire le titre massique… - Exercice 1 - Force des acides et constante d'acid… · Force des acides et des bases : KA, Ke, diagrammes et solutions tampon
Questions Q4 à Q10 : étude de la constante d'acidité KA du couple acide méthanoïque / ion méthanoate, lien avec la demi-équivalence sur la courbe de titrage, quotient de réaction, expression du taux… - Exercice 1 - Structure du méthanoate d'éthyle · Structures et familles de composés organiques, polymères
Question Q11 : Écrire la formule semi-développée du méthanoate d'éthyle, entourer le groupe caractéristique et nommer la famille fonctionnelle associée. - Exercice 1 - Spectroscopie IR · Identification d'espèces : spectroscopies IR et UV-visible, extraction et chromatographie
Attribuer les spectres IR n°1 et n°2 à l'acide méthanoïque et au méthanoate d'éthyle en justifiant à l'aide des bandes caractéristiques d'absorption. - Exercice 1 - Synthèse et optimisation du rendement · Stratégies en synthèse organique : rendement, optimisation et synthèses écoresponsables
Questions Q13 à Q15 : justifier l'intérêt du chauffage à reflux, calculer le rendement de la synthèse à partir du réactif restant et analyser les conditions expérimentales pour optimiser le rendement. - Exercice A - Observer les anneaux de Saturne · Former des images : lunette astronomique et lentilles minces
Étude d'une lunette astronomique afocale (grossissement G = f'1/f'2, calcul de f'2) et détermination du niveau d'observation des anneaux de Saturne en comparant les diamètres angulaires au pouvoir… - Exercice B - Vitesse de la station spatiale inter… · Mouvement dans un champ de gravitation : satellites, planètes et lois de Kepler
Déterminer la vitesse orbitale théorique de l'ISS à partir de la loi de gravitation de Newton (schéma, expression vectorielle de la force, démonstration de v=√(GMT/R), calcul numérique), puis estimer… - Exercice C - Contrôle de la largeur d'un fil de s… · Diffraction et interférences
Exercice C : Contrôle de la largeur d'un fil de suture par diffraction laser. Étude de l'évolution de l'angle θ avec a, établissement des relations θ = L/(2D) et L = 2λD/a, vérification expérimentale…
Métropole France 2 (2022)
Thèmes du sujet : Analyse quantitative par méthodes physiques : absorbance, conductivité, étalonnage · Identification d'espèces : spectroscopies IR et UV-visible, extraction et chromatographie · Titrages : suivis colorimétrique, pH-métrique, conductimétrique et exploitation des mesures · Sens d'évolution spontanée, équilibre chimique et piles · Force des acides et des bases : KA, Ke, diagrammes et solutions tampon · Structures et familles de composés organiques, polymères · Mouvement dans un champ de gravitation : satellites, planètes et lois de Kepler · Former des images : lunette astronomique et lentilles minces
- Exercice 1 - Observation de Mars avec une lunette… · Former des images : lunette astronomique et lentilles minces
Questions Q1 à Q9 : modélisation de la lunette astronomique afocale (rôle des lentilles, foyers confondus, tracé des rayons, calcul du grossissement), analyse de la résolution angulaire à l'œil nu et… - Exercice 1 - Détermination de la masse de Mars · Mouvement dans un champ de gravitation : satellites, planètes et lois de Kepler
Partie 3 : Détermination de la masse de Mars. Q10. En utilisant une loi de Newton, établir l'expression de la vitesse orbitale de Phobos : v = sqrt(G*M_M / r_MP). Q11. Déterminer la valeur de la… - Exercice A - Structure de la vanilline · Structures et familles de composés organiques, polymères
Questions Q1 à Q3 : Déterminer si la vanilline et l'éthylvanilline sont des isomères de constitution avec justification. Représenter la formule topologique de la vanilline. Entourer deux groupes… - Exercice A - Extraction et chromatographie de la… · Identification d'espèces : spectroscopies IR et UV-visible, extraction et chromatographie
Questions Q4 et Q5 : Schématiser et justifier la disposition des phases dans l'ampoule à décanter lors de l'extraction de la vanilline, puis identifier les produits commerciaux contenant de la… - Exercice A - Titrage de la vanilline · Titrages : suivis colorimétrique, pH-métrique, conductimétrique et exploitation des mesures
Q6-Q8 : titrage acido-basique de la vanilline par pH-métrie ; justifier la forme A- en début de titrage, écrire l'équation de titrage, et vérifier si l'appellation "extrait de vanille" peut être… - Exercice B - Couleur et spectre d'absorption de l… · Identification d'espèces : spectroscopies IR et UV-visible, extraction et chromatographie
Montrer que le spectre d'absorption obtenu pour la solution de bleu d'aniline est en accord avec la couleur bleue de l'encre. - Exercice B - Dosage spectrophotométrique de l'enc… · Analyse quantitative par méthodes physiques : absorbance, conductivité, étalonnage
Questions Q2 à Q5 portant sur la préparation par dilution d'une solution d'encre, l'application de la loi de Beer-Lambert pour déterminer C2, le calcul de la quantité de matière dans la cartouche et… - Exercice B - Diagramme de prédominance des espèce… · Force des acides et des bases : KA, Ke, diagrammes et solutions tampon
À l'aide d'un diagramme de prédominance, justifier que l'ion sulfite SO3(2-) est majoritaire par rapport à HSO3(-) et (SO2, H2O) dans la solution S de pH = 11,0. - Exercice B - Titrage de la solution d'effaceur · Titrages : suivis colorimétrique, pH-métrique, conductimétrique et exploitation des mesures
Questions Q7 à Q9 : réaction support de titrage redox entre I2 et SO3(2-) en milieu basique, calcul de la quantité d'ions sulfite à l'équivalence et calcul du nombre de cartouches d'encre effaçables. - Exercice C - Des piles historiques · Sens d'évolution spontanée, équilibre chimique et piles
Étude de la pile Volta et de la pile Daniell : équations aux électrodes, cathode/anode, schéma de fonctionnement en annexe, mesure de tension et polarité, relation U = 0,9 N, calcul de l'ordre de…
Métropole France 2 remplacement (2022)
Thèmes du sujet : Analyse quantitative par méthodes physiques : absorbance, conductivité, étalonnage · Titrages : suivis colorimétrique, pH-métrique, conductimétrique et exploitation des mesures · Cinétique chimique : suivi temporel, vitesses volumiques, facteurs cinétiques et loi d'ordre 1 · Force des acides et des bases : KA, Ke, diagrammes et solutions tampon · Stratégies en synthèse organique : rendement, optimisation et synthèses écoresponsables · Fluides : poussée d'Archimède, statique des fluides, débit et relation de Bernoulli · Décrire un système thermodynamique : modèle du gaz parfait · Transferts thermiques : modes, flux, résistance thermique et loi de Newton
- Exercice commun - 1. Équilibre dynamique du plong… · Fluides : poussée d'Archimède, statique des fluides, débit et relation de Bernoulli
Questions Q1 à Q3 de l'exercice commun : forces exercées sur le plongeur à l'équilibre, schéma des forces à l'aide de la 2e loi de Newton, et conséquences de l'inspiration sur le vecteur accélération. - Exercice commun - 2. Durée de la plongée · Décrire un système thermodynamique : modèle du gaz parfait
Questions Q4 à Q6 : modèle du gaz parfait appliqué à l'air comprimé et durée de plongée à 35 m. - Exercice commun - 3. Intérêt de la combinaison · Transferts thermiques : modes, flux, résistance thermique et loi de Newton
Modélisation thermique du refroidissement du plongeur : identifier les transferts thermiques (Q7), exprimer la variation d'énergie interne (Q8), établir l'équation différentielle de T(t) (Q9),… - Exercice A - Synthèse d'un conservateur · Stratégies en synthèse organique : rendement, optimisation et synthèses écoresponsables
Synthèse de l'acide benzoïque par la réaction de Cannizzaro : formule et famille (Q1), diagramme de prédominance (Q2), demi-équation électronique (Q3), nature des étapes du protocole (Q4), dispositif… - Exercice B - 1. Propriétés acido-basiques de l'ac… · Force des acides et des bases : KA, Ke, diagrammes et solutions tampon
Questions Q1 à Q4 : schéma de Lewis de l'ion éthanoate, détermination de l'espèce majoritaire dans le vinaigre ménager, équation de réaction avec l'eau et calcul du taux d'avancement final. - Exercice B - 2. Dosage par titrage du vinaigre mé… · Titrages : suivis colorimétrique, pH-métrique, conductimétrique et exploitation des mesures
Dosage par titrage acido-basique du vinaigre ménager 14° : équation support, détermination du volume équivalent VE, choix de l'indicateur coloré et calcul du titre massique. - Exercice B - 3. Étude cinétique de la transformat… · Cinétique chimique : suivi temporel, vitesses volumiques, facteurs cinétiques et loi d'ordre 1
Exercice B (Partie 3) : Étude cinétique de la transformation chimique entre le vinaigre et l'hydrogénocarbonate de sodium. Q9 : Calculer la quantité de matière de CO2 formé à t = 30 s et placer le… - Exercice C - Étude de colorants dans une boisson · Analyse quantitative par méthodes physiques : absorbance, conductivité, étalonnage
Identification des colorants alimentaires d'une boisson verte par spectrophotométrie UV-visible (couleurs, colorants majoritaires, choix de longueur d'onde de dosage, vérification de la loi de…
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- Identification d'espèces : spectroscopies IR et UV-visible, extraction et chromatographie · 21 exercices · 60 % de chances de tomber
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- Stratégies en synthèse organique : rendement, optimisation et synthèses écoresponsables · 19 exercices · 50 % de chances de tomber
- Cinétique chimique : suivi temporel, vitesses volumiques, facteurs cinétiques et loi d'ordre 1 · 12 exercices · 50 % de chances de tomber
- Force des acides et des bases : KA, Ke, diagrammes et solutions tampon · 16 exercices · 35 % de chances de tomber