ﺔﺠﻣﺮﺒﻠﻟ ﺔﻠﺑﺎﻘﻟا ﺮﯿﻏ ﺔﺒﺳﺎﺤﻟا …€¦ · rcooh ho rcoo...
TRANSCRIPT
الصفحة
1 6
C: NS28
ن الوطني الموحد للبكالوریااالمتحا -2008 العادیةدورة ال-
الموضوع
الوطني للتقویم المركز واالمتحانات
:ـــادةــــالمــــ والكیمیاء الفیزیاء :المعامل 7
مدة س3 :)ة(الشعـــــب الفیزیائیة العلوم مسلك التجریبیة العلوم شعبة :اإلنجاز
یسمح باستعمال الحاسبة غیر القابلة للبرمجة
تعطى الصیغ الحرفیة قبل إنجاز التطبیقات العددیــة
مكونات الموضوع
: ) نقط 7 ( الكيمياء خاصیات حمض كربوكسیليدراسة
:) نقطة 13 ( الفیزیاء
) نقط 2: ( 1تمرین
تطبیقات في مجال الطب –التحوالت النوویة
)نقط 5( : 2تمرین
مكثفاستعماالت –الكھرباء
) نقط 6( : 3تمرین
دراسة سقوط جسم صلب في مجال الثقالة المنتظم –المیكانیك
أجزاء جمیع التمارین مستقلة
الصفحة 2 : مـــادةـــال والكیمیاء الفیزیاء
6
C: NS28
االمتحان الوطني الموحد للبكالوریا )2008 عادیةالالدورة (
التجریبیة العلوم شعبة الموضوع :)ة(الشعـــب الفیزیائیة العلوم مسلك
خاصیات حمض كربوكسیلي :الكیمیاء
، دواء C13H18O2ة حمض كربوكسیلي، صیغته اإلجمالی (Ibuprofène)اإليبوبروفین
.يعتبر من المضادات لاللتھابات إضافة إلى كونه مسكنا لآلالم ومخفضا للحرارةتباع مستحضرات اإليبوبروفین في الصیدلیات على شكل مسحوق في أكیاس
. قابل للذوبان في الماءmg 200تحمل المقدار .-RCOO و لقاعدته المرافقة ب RCOOHنرمز لإليبوبروفین ب
RCOOH : M(RCOOH) = 206 g.mol-1ي الكتلة المولیة للحمض نعط . C°25تمت جمیع العملیات عند درجة الحرارة
:تة التوازن لتفاعل حمض اإلیبوبروفین مع الماءتحدید ثاب - Iالجزء ) 1
في كأس من من الحمض mg 200 والذي یحتوي على نذیب محتوى كیس من اإلیبوبروفین .V0= 100 mL و حجمھ C0 تركیزه (S0)نحصل على محلول مائي الماء الخالص، ف
) ن C0 . )0,75 احسب - 1.1 . pH=3,17 القیمة (S0) المحلول pH أعطى قیاس - 1.2
تفاعل اءــین مع المــاعل اإلیبوبروفــانتك بالجدول الوصفي، أن تفــ تحقق، باستع- 1.2.1 ) ن 1,25( .محدود ) ن 5 ,0( . لھذا التحولQrارج التفاعل اكتب تعبیر خ- 1.2.2: عند التوازن یكتب على الشكل التاليQr بین أن تعبیر - 1.2.3
)1.(.
0
2max
,
V
xQ eqr
) ن 1( .التقدم األقصى ویعبر عنھ بالمول: maxxنسبة التقدم النھائي للتفاعل و : حیث -وازن استنتج قیمة ثابتة التKن 0,75( . المقرونة بمعادلة التفاعل المدروس (
:اإلیبوبروفینحقق من صحة المقدار المسجل على كیس الت-IIالجزء ) 2
من محلول مائي VB = 60,0 mL، نأخذ حجما كیسللتحقق من صحة المقدار المسجل على ال(SB)لھیدروكسید الصودیوم aqaq HONa تركیزه CB = 3,0.10-2 mol.L-1 ونذیب فیھ ،
. (S)كلیا محتوى كیس من اإلیبوبروفین، فنحصل على محلول مائي )VB ھو(S)نعتبر أن حجم المحلول (
(SB)محلول ال وRCOOH اكتب المعادلة الكیمیائیة المنمذجة للتفاعل بین الحمض - 2.1 ) ن 0,75( . نعتبره كلیاوالذي
أكبر من (SB)محلول ال البدئیة المتواجدة في -HOیونات كمیة مادة األni(HO-) بین أن - 2.2ni(RCOOH) كمیة مادة الحمض RCOOHالكیسنعتبر أن المقدار المسجل على ( . المذابة
) ن 5 ,0( ). صحیح
الصفحة 3 : مـــادةـــال والكیمیاء الفیزیاء
6
C: NS28
االمتحان الوطني الموحد للبكالوریا )2008 عادیةالالدورة (
التجریبیة العلوم شعبة الموضوع :)ة(الشعـــب الفیزیائیة العلوم مسلك
من ھذا V = 20,0 mL، نأخذ حجما (S) المتبقیة في المحلول -HO لمعایرة األیونات - 2.3
یزهــركـك تـدریـوریـلــض الكــ لحم(SA)ائیا المحلول ونضیف إلیھ محلوال مmol.L-1 CA = 1,0.10-2 .
.(SA)من المحلول mL VAE 27,7 =نحصل على التكافؤ عند صب الحجم ھي الوحیدة التي تتفاعل مع األیونات (S) المتبقیة في المحلول -HOنعتبر أن األیونات
H3O+ الواردة من المحلول (SA)ة، وفق المعادلة الكیمیائیة التالیة أثناء المعایر: H3O+aq + HO- aq 2H2O(l)
المتواجد في RCOOH التي تفاعلت مع الحمض -HO أوجد كمیة مادة األیونات- 2.3.1 ) ن 1( .الكیس ) ن 5 ,0( .استنتج. لحمض اإلیبوبروفین المتواجدة في الكیسm احسب الكتلة - 2.3.2
:الفیزیاء تطبیقات في مجال الطب -التحوالت النوویة : 1تمرین
يعتبر الطب أحد المجاالت الرئیسیة التي عرفت تطبیقات عدة لألنشطة
ستعمل في ھذا المجال عدد من العناصر المشعة لتشخیص اإلشعاعیة؛ ويNa24ومن بین ھذه العناصر الصوديوم . األمراض ومعالجتھا
مكن من تتبع الذي ي11 .مجرى الدم في الجسم
Na24نویدة الصودیوم - 1
Mg24 إشعاعیة النشاط وینتج عن تفتتھا نویدة المغنزیوم 1112.
) ن 5 ,0( .اكتب معادلة تفتت نویدة الصودیوم، وحدد طبیعة ھذا اإلشعاع - 1.1 ھو 24 لھذه النویدة علما أن عمر النصف للصودیوم λ احسب ثابتة النشاط اإلشعاعي - 1.2
t½ = 15h. )0,25 ن ( حقن الشخص لتحدید حجم الدم المفقود ن. شخص ، إثر حادثة سیر، حجما من الدم فقد- 2
تركیزه 24 من محلول الصودیوم V0 = 5,00 mL، بحجم t0 = 0المصاب عند اللحظة C0 = 10-3 mol.L-1.
Na24 كمیة مادة الصودیوم n1دد ح- 2.1د اللحظة ــ التي تبقى في دم الشخص المصاب عن11
t1 = 3h . )0, 5 ن ( . t1 احسب نشاط ھذه العینة عند ھذه اللحظة - 2.2
) ن NA = 6,02.1023 mol-1 ( )0,25ثابتة أفوكادرو ( من الدم المأخوذ من جسم V2 = 2,00 mLحجم ؛ أعطى تحلیل الt1 = 3h عند اللحظة - 2.3
.24 من الصودیوم n2 = 2,1.10-9 molالشخص المصاب كمیة المادة من الدم وأن L 5,00 للدم المفقود باعتبار أن جسم اإلنسان یحتوي على Vpاستنتج الحجم
) ن 5 ,0( .بكیفیة منتظمةفیھ الصودیوم موزع
الصفحة 4 : مـــادةـــال والكیمیاء الفیزیاء
6
C: NS28
االمتحان الوطني الموحد للبكالوریا )2008 عادیةالالدورة (
التجریبیة العلوم شعبة الموضوع :)ة(الشعـــب الفیزیائیة العلوم مسلك
0 1 2 3 4
t ( s )
4
8
12
uC (V)
2الشكل
R
C
K
E uC
1الشكل
مكثفالت ا استعم - الكھرباء : 2تمرین
. تتمیز المكثفات بخاصیة تخزين الطاقة الكھربائیة وإمكانیة استرجاعھا عند الحاجةوتمكن ھذه الخاصیة من استعمال المكثفات في عدة أجھزة منھا تشغیل مصباح
.وامض بعض آالت التصوير :شحن مكثف -Iالجزء ) 1
) 1(ننجز التركیب التجریبي الممثل في الشكل ، غیر مشحون بدئیا، Cمن مكثف سعتھ والمكون
مركب على التوالي مع موصل أومي مقاومتــــھ .K وقاطع التیار Rالكھربائیة
: لرتبة توتر معرفة كالتاليRCیخضع ثنائي القطب ، t<0 U = 0بالنسبة ل - . E = 12 V: حیث t ≥ 0 U = Eبالنسبة ل -
ونعاین ، باستعمال t = 0نغلق الدارة عند اللحظة وسیط معلوماتي على شاشة حاسوب ، تغیرات
. بین مربطي المكثف بداللة الزمنuCالتوتر . uc = f(t)المنحنى ) 2(یعطي الشكل
أثبت المعادلة التفاضلیة التي یحققھا - 1.1 ) ن uC(t). )1 التوتر
).1(تحقق أن التعبیر - 1.2 t
e
uC(t) = E ؛ t ≥ 0حل للمعادلة التفاضلیة بالنسبة ل
) ن 5 ,0( . ثابتة الزمنτحیث ) ن 5 ,0( . بعدا زمنیاτ و بین ، باعتماد معادلة األبعاد، أن ل τحدد تعبیر - 1.3 ) ن R = 10 kΩ . )0,75نعطي . C = 100 µF ھي C واستنتج أن قیمة τ مبیانیا عین - 1.4 ) ن 5 0,7( .زنھا المكثف في النظام الدائماحسب الطاقة الكھربائیة التي یخت - 1.5
: تفریغ مكثف - IIالجزء ) 2
كن الحصول علیھا باستعمال المولد ال یم ـةشغیل وامض آلة تصویر طاقة عالیـیتطلب تبواسطة دارة إلكترونیة تمكن للحصول على الطاقة الالزمة، یشحن المكثف السابق .السابق
.UC = 360 V مربطي المكثف قیمتھ بین مستمر من تطبیق توتر
الصفحة 5 : مـــادةـــال والكیمیاء الفیزیاء
6
C: NS28
االمتحان الوطني الموحد للبكالوریا )2008 عادیةالالدورة (
التجریبیة العلوم شعبة الموضوع :)ة(الشعـــب الفیزیائیة العلوم مسلك
1الشكل
X
Y
A
H
O j
i
A
T
سطح األرض
0V
آلة التصویر الذي ننمذجھ بموصل ، في مصباح وامض t = 0نفرغ المكثف، عند اللحظة ؛ فیتغیر التوتر بین)3الشكل ( rأومي مقاومتھ
360.': وفق المعادلة مربطي المكثف t
C eu
؛ .(V) معبرعنھا بالفولط tuC)(و ثابتة الزمنτ’حیث
التوتر بین مربطي المكثف مقاومة مصباح وامض آلة التصویر علما أن rأوجد قیمة - 2.1 ) ن t = 2 ms. )1 عند اللحظة uC(t) = 132,45 Vالقیمة یأخذ .أسرع للمكثفلضمان تفریغ اومة وامض آلة التصویرمق اشرح كیف یجب اختیار- 2.2
- ----- ----- ------- ----- ----- ----- ----- ----- --------- : قالة المنتظمث دراسة سقوط جسم صلب في مجال ال– المیكانیك - 3تمرین
تستعمل الطائرات المروحیة في بعض الحاالت إليصال مساعدات إنسانیة إلى
.مناطق منكوبة يتعذر الوصول إلیھا عبر البر
0V من سطح األرض بسرعة أفقیة Hت ابیة على ارتفاع ثتتحرك طائرة مروحط تسق ثابتة و
، G0صندوق مواد غذائیة، مركز قصوره )1الشكل . ( Tیرتطم بسطح األرض في النقطة ف
,R( O ( متعامد وممنظممعلمي ف G0ندرس حركة i ,
j
.غالیلیاوالذي نعتبره بط باألرض مرت ؛H= 405 m و) شدة الثقالة( g = 10 m.s-2: نعطي
.نھمل أبعاد الصندوق : دراسة السقوط الحر-Iالجزء ) 1
.الصندوق علىالھواءالقوى المرتبطة بتأثیر نھمل انطالقا من، t = 0عند اللحظة یسقط الصندوق ،
0Vفقیة األبدئیة السرعة الب A(xA=450 m ;yA = 0) النقطة 50 =القیمة ذات m.s-1 0V.
G0 لحركة y(t)و x(t) المعادلتین الزمنیتینبیق القانون الثاني لنیوتن، ط، بت أوجد - 1.1
,R(Oالمعلم فيi ,
j ) ن 1,5( . (
) ن 0,75( . بسطح األرضلصندوقحدد لحظة ارتطام ا - 1.2 ) ن G0. )0,5 أوجد معادلة مسار حركة - 1.3
) ن 5 ,0(
C
K
r uC
3الشكل
i
الصفحة 6 : مـــادةـــال والكیمیاء الفیزیاء
6
C: NS28
االمتحان الوطني الموحد للبكالوریا )2008 عادیةالالدورة (
التجریبیة العلوم شعبة الموضوع :)ة(الشعـــب الفیزیائیة العلوم مسلك
:سقوط باحتكاكدراسة ال -IIالجزء ) 2
مكنھ من تلف المواد الغذائیة عند االرتطام بسطح األرض؛ تم ربط صندوق بمظلة ت ال تلكي .Oفي النقطة السابق H االرتفاع فس نة على تبقى المروحیة ساكن.النزول ببطء
.t0 = 0 اللحظة عند رأسیا بدون سرعة بدئیة یسقط الصندوق ومظلتھ
.100 - =عنھا بالعالقة الھواء قوى االحتكاك المعبرقیطبv
f . حیث
v تمثل متجھة
.tوق عند اللحظة سرعة الصند .نھمل دافعة أرخمیدس خالل السقوط
. m = 150 kg: }الصندوق والمظلة{نعطي كتلة المجموعة
,R( O ( المعادلة التفاضلیة في المعلم أوجد - 2.1i ,
j التي تحققھا سرعة G1مركز
) ن 1,25( . المجموعةقصوروكذا Vlim بداللة الزمن؛ حدد السرعة الحدیة G1 تغیر سرعة 2مثل منحنى الشكل ی- 2.2
) ن 0,5( . للسقوطالزمن الممیز ) ن 0,5( .یة لمدة النظام البدئية تقریبأعط قیم - 2.3 ) ن a4 . )1و التسارع v4 باعتماد طریقة أولیر والجدول التالي، حدد قیمتي السرعة - 2.4
ti(s) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 vi(m.s-1) 0 1,00 1,93 2,80 v4 4,37 5,08 ai(m.s-2) 10,00 9,33 8,71 8,12 a4 7,07 6,60
2الشكل
0 5 10 15
4
8
12
16
v( m.s-1)
t(s)
0C0S
0S00
0
( )n RCOOHC
V
00
( )( )
( )
m RCOOHn RCOOH
M RCOOH
0 ( )n RCOOH00
0
( )
( )
m RCOOHC
V M RCOOH
3
0 3
200.10
100.10 206C
3 1
0 9,7.10C molL
( ) 2 ( ) 3 ( )( )aq aq aqRCOOH H O RCOO H O
0 0C V
x x 0 0C V x x
fx fx 0 0 fC V x
fx
max
fx
x
3( )n H O xf
3 10 PHH O
3
3
0
n H OH O
V0
10 PHfx
V
0.10 PHf
x V
0 0 maxxC V
0
10 PH
C
3,17
3
10
9,7.10
0,07
1
rQ
3
r
H O RCOOQ
RCOOH
rQ0Vmaxx
3 éq eq
r
eq
H O RCOOQ
RCOOH
éqx x
3 eq éqn H O n RCOO x3
0
eq
eq eq
xH O RCOO
V
3
0
eqH O
C
3 0.eq eq
RCOO H O C
0 0eq eqn RCOOH C V x
00
eq
eq
xRCOOH C
V3
0
éq
eq
xH O
V0 3éq éq
RCOOH C H O
0 0éqRCOOH C C
0 (1 )éq
RCOOH C
,r éqQ2 2
0
0
, (1 )r éq
CQ
C
2
0
, (1 )r éq
CQ
0 0maxx C V
0
0
maxxC
V
0C2
0
max., (1 )r éq
xQ
V
K
,r éqK Q
2
.max
0(1 )
xK
Vmax 0 0
x C V
2
0 0
0
. .
(1 )
C VK
V
2
0.
(1 )
CK
3 29,7.10 (0,07)
0,07K
55.10K
2( ) ( ) ( )RCOOH aq HO aq RCOO aq H O
HOBV
.i B Bn HO C V31,8.10in HO mol
n ( H O-)= 1,8 10
-3 mol : n i ( HO
-) = 3,0.10
-2 60,0.10
-3
RCOOH
( )( )
i
m RCOOHn RCOOH
M RCOOH
4( ) 9,7.10in RCOOH mol
( )i in RCOOH n HO
HORCOOH
in HOHO3H O3( )in HO n H O
.i A AEn HO C V
2 31,0.10 .27,7.10in HO
42,77.10in HO mol
HOBV2 3 in HO n HO
4
2 3 2,77.10n HO4
2 8,31.10n HO mol
HORCOOH2in HO n HO n HO
3 41,8.10 8,31.10n HO
49,7.10n HO mol
4( ) 9,7.10n RCOOH n HO mol
( )( )
i
mn RCOOH
M RCOOH
( ). ( )m n RCOOH M RCOOH 49,7.10 .206m
0,1998m g
200m mg
----------------
–
24 24
11 11
A
ZNa Mg X
A = 0
- Z = 11+12Z = -1
-
0
1 X
12
ln 2
t
ln 2
15 3600
51,28.10
1n1. 3t h
0 0t24
11 Na24
0 11 0 0.n Na C V -
0 0t24
0 0 11 AN n Na N -
24
0 11n Na0 0 0.N C V Na
1 3t h24
1 1 11 . AN n Na N -
1t1
10
tN N e
24
11 0 01. . .A Ai
tn Na N C V N e
24
11 0 01/ 2
ln21
1 . .
tt
n Na C V e
24
11
ln2.33 3 151
10 .5.10n Na e24 6
1 11 4.35.10n Na mol
1t
1 1.a N 24
1 1 11 . Aa n Na N
5 6 23
1 1,28.10 4,35.10 6,02.10a 13
1 3,35.10a Bq
pV
1'V1V
5L
1 5V L1 1' PV V V
1t2 1
1
2 1
n nC
V V
2 1
2 1 P
n n
V V V1 2 1 2.PV V n n V
2 1 2 1. .Pn V n V n V2 1 2 2 1Pn V nV n V
2 2 1 1 2Pn V n V nV2 1 1 2
2
P
n V nVV
n
9 3 6
9
5 2,1.10 4,35 2.10 10
2,1.10PV
0,857PV L
857PV mL
–
I
( )cu t
R cE u u
.Ru R i
dqi
dt. cq C ucdu
i Cdt
cR
duu RC
dt
RuCC
duE RC u
dt
( )cu t1C
C
du Eu
dt RC RC
/( ) (1 )C
tu t E e
( )Cu t
/ /(1 )t td E EE e e
dt RC RC
/ /t tE E E Ee e
RC RC RC
/E E E EteRC RC RC
/ 0tE Ee
RC
( )Cu t0E E
RC0t
E E
RC RC.RC
R C
R
.U R I.U R I
UR
I
C
qU
C.q I t
.I tU
C
.I tU
C
.I tC
U
.R C
.I I tt
I U
t
C100C F
( )cu t t = 0
12Cu VCu E
-
1s
C -
RC
CR
3
1
10.10C
410C F100C F
21
2CeE CU
Cu E12E V
21
2eE CE
4 21.10 .(12)
2eE
37,2.10eE J
II r
/ '360Ctu eln
360 '
Cu t
'
ln360
c
t
u
' .r
ln360
C
tr
uC
3
4
2.10
132,4510 ln
360
r
20r
5 '5rC
r
I
x(t) y(t)0G( , , )R O i j
P
GextF ma
GP ma
Gmg ma
Ga g
( , )O i
x xa g
0xg0xa
xx
dVa
dt0xdV
dt
1xV C
0xV V0t
1 0C V
0
dxV
dt
0 2x V t C
( 0) Ax t x t = 0 2 AC x
( , )O i
0( ) Ax t V t x
( ) 50 450 ( )x t t m
( , )O j
y ya gyg gya g
y
y
dVa
dt
ydVg
dt3yV gt C
3( 0)yV t C t = 0
3( 0)yV t C
3 0C
Vy gt
dy
dt
dygt
dt
2
41/ 2y gt C
t = 0( 0) 0Ay t y
4 0C
( , )O j
21
2y gt
25y t
Ty H
405
5t9t s
0G
0Gx(t)y(t)
( ) 50 450x t t
( ) 450
50
x tt
ty(t)
2 2( ) 450 202500 9005 5
50 2500
x t x xy
3 22.10 1,8 405 ( )y x x m
II
1G( , , )R O i j
P
f
ext GF ma
GP f ma
G
dva
dt
100f v
P mg
100dv
m g v mdt
. 100dv
mg j vj m jdt
100dv
mg v mdt
1500 100 150dv
vdt
1G( , , )R O i j 2
103
dvv
dt
limV
1
lim15. .V m s
v = cte
0dv
dt
V = f(t)
t = 0lim
Vv115 .v m s
1,5s
57,5s
4V4a
210
3i ia v
210
3
ii
dvv
dt
it1i i
i
v va
t
t
0,1t s
1i i iv v a t
4 3 3v v a t3 0,3t s
1
3 2,80 .v m s2
3 8,12 .a m s
3 2,80 8,12 0,1v1
4 3,61v ms
4 4
210
3a v
4
210 .3,61
3a
2
4 7,59v ms