Consignes
- Le candidat traitera les deux parties.
- Les formules littérales doivent précéder les applications numériques.
- Les unités sont exigées.
Partie A — Chimie : solutions et ions
Un élève analyse l'eau d'un forage de son village. Il dispose de quatre réactifs et obtient les résultats consignés dans le tableau ci-dessous.
| Réactif ajouté | Observation |
|---|---|
| Nitrate d'argent | Précipité blanc qui noircit à la lumière |
| Chlorure de baryum | Précipité blanc ne noircissant pas |
| Soude | Précipité rouille |
| Eau distillée témoin | Aucun précipité |
1.
Identifier les ions présents dans cette eau à partir des observations. Écrire les formules correspondantes.
2,5 pts2.
Écrire l'équation de dissolution dans l'eau du chlorure de sodium et du sulfate de cuivre .
2 pts3.
On dissout de chlorure de sodium dans de l'eau pour obtenir de solution. Calculer la concentration molaire de cette solution. On donne .
2 pts4.
Quel volume de la solution précédente faut-il prélever pour préparer d'une solution de concentration ?
2 pts5.
Expliquer pourquoi l'eau du forage conduit le courant électrique, alors que l'eau distillée ne le conduit pratiquement pas.
1,5 ptsPartie B — Physique : poids, travail et puissance
Dans un village de la région du Centre-Nord, on remonte l'eau d'un puits de de profondeur à l'aide d'une corde passant sur une poulie fixe. Le seau plein a une masse de et il est remonté à vitesse constante en . On prendra .
1.
Distinguer la masse et le poids, puis calculer le poids du seau plein.
2 pts2.
Calculer le travail de la force exercée sur la corde pour remonter le seau.
2 pts3.
Calculer la puissance développée pendant cette remontée.
2 pts4.
À quoi sert la poulie fixe ? Modifie-t-elle la valeur de la force à exercer ?
1,5 pts5.
On remplace la corde par une pompe solaire de rendement . Calculer l'énergie électrique que la pompe doit consommer pour fournir le même travail utile.
1,5 pts6.
Citer deux avantages de l'énergie solaire pour un village burkinabè.
1 pt