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Epreuve Orale 3360

Informations de classement de l'épreuve

Année : 2017

Filière : MP

Concours : CCINP (ou CCP)

Matière(s) concernée(s) : Physique

Type(s) de sujet(s) : Exercice

Mots-clés relatifs au contenu de l'épreuve : Atomistique - Lentilles - Optique géométrique - Thermochimie

Détails sur l'épreuve Sources

Énoncé(s) donné(s)
Exercice 1 : 
On souhaite projeter un film sur un écran $(E)$. On utilise une lentille convergente $(L)$ de foyer objet $F$, de foyer image $F'$ et de distance focale $f'$. La pellicule, modélisée par un objet $AB$ perpendiculaire à l'axe optique, est située à une distance $d > f'$ du centre $O$ de la lentille. La distance entre la pellicule et l'écran est notée $D$. 
1) Construire l'image de l'objet $AB$ sur l'écran par la lentille $(L)$ en traçant trois rayons.
2) Montrer que la distance $d$ existe si et seulement si $f'$ et $D$ vérifient une relation que l'on donnera.
3) Exprimer le grandissement transversal $G_{t}$ de la lentille $(L)$ en fonction de $D$ et $f'$. 
4) Quel grandissement $G_{t}$ choisir pour obtenir une projection convenable de la pellicule sur l'écran ? En déduire la valeur de $d$.
5) Une application numérique dont j'ai oublié les valeurs... 
Remarque : Les formules de conjugaison, Newton et grandissement étaient rappelées.
Exercice 2 :
On considère la réaction chimique de dimérisation suivante en phase gazeuse : 
$2 FeCl_{3} = Fe_{2}Cl_{6}$, $(K°)$.
On note $\alpha$ le coefficient de dissociation, c'est-à-dire le quotient de la quantité de matière dimérisée sur la quantité de matière initiale en $FeCl_{3}$.
On note $d$ la densité de la réaction, définie par $d= \frac{M}{M_{air}}$, où $M$ est la masse molaire du mélange gazeux et $M_{air}$ la masse molaire de l'air (29 g/mol). 
Lorsque la réaction se produit à la température $T_{1} = 700 K$, on trouve $d_{1} = 9,6$ et à la température $T_{2} = 800 K$, on trouve $d_{2} = 10,6$.
1) Sachant que le fer se situe dans la 4ième période à la 8ième colonne, trouver son numéro atomique $Z$ et donner sa configuration électronique dans l'état fondamental. En déduire la configuration électronique des ions ferriques et ferreux. 
2) Montrer que $d= \frac{5,6}{1- \frac{\alpha}{2}}$.
3) Calculer $\alpha_{1}$ et $\alpha_{2}$ aux températures $T_{1}$ et $T_{2}$.
4) Exprimer la constante de réaction $K°$ en fonction de $\alpha$.
5) Calculer $K_{1}°$ et $K_{2}°$ aux températures $T_{1}$ et $T_{2}$.
6) En déduire l’enthalpie standard de réaction $\Delta_{r}H°$. La réaction est-elle endothermique ou exothermique ?
7) Déterminer l'entropie standard de réaction $\Delta_{r}S°$. Quel est son signe ? Pouvait-on le prévoir ?
8) Que se passe-t-il si on augmente la pression à température constante ? Que se passe-t-il si on augmente la température à pression constante ?

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