Énoncé(s) donné(s)
Exercice 1 : (Physique, Problème ouvert)
On considère deux clous plantés l'un au dessus de l'autre écartés d'une distance $d$. Un pendule de masse $m$ attaché à un fil de masse négligeable de longueur $l$ est accroché au clou supérieur.
On lâche initialement le fil à l'horizontale. On néglige tout frottement lors de la chute et on suppose qu'aucun échange énergétique n'a lieu lors du contact entre le fil et le second clou.
Déterminer une condition portant sur $d$ et $l$ pour que le fil s'enroule autour du second clou.
Exercice 2 : (Chimie)
On considère une solution aqueuse contenant des ions sodium et chlorure en concentration molaire $c$.
On souhaite produire du dichlore gazeux par électrolyse. Pour cela, on introduit deux électrodes de platine dans la solution.
Par la suite, les pressions et pressions partielles des espèces gazeuses seront prises égales à 1 bar.
1) Ecrire les équations des réactions pouvant avoir lieu au niveau de l'anode. Exprimer puis calculer les potentiels associés.
2) Faire de même au niveau de la cathode.
3) En considérant des surtensions anodiques de $\eta_{1A}$ pour le couple $Cl_2 / Cl^-$ et $\eta_{1B}$ pour le couple $O_2 / H_2O$, tracer l'allure des courbes intensité-potentiel pour chaque réaction possible à l'anode.
4) Faire de même pour la cathode avec les surtensions cathodiques $\eta_{2A}$ pour le couple $Na^+/ Na$ et $\eta_{2B}$ pour le couple $H_2O / H_2$.
Données : Potentiels standards des couples $Cl_2 / Cl^-$, $Na^+/ Na$, $O_2 / H_2O$ et $H_2O / H_2$
Valeur numérique des différentes surtensions, de la concentration $c$
Indication(s) fournie(s) par l'examinateur pendant l'épreuve
Commentaires divers
L'énoncé de chimie était assez long et possédait deux ou trois questions supplémentaires.
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