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Année : 2024
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 : Cinétique chimique - Diagramme de Bode - Electrocinétique - Oxydoréduction
Énoncé(s) donné(s)
Exercice 1:
On considère le circuit en annexe, sa fonction de transfert (en fonction de $R$,$C$ et $L$) étant donnée.
1) Montrer que sa fonction de transfert peut se mettre sous la forme:
\[\underline{H} = \frac{H_0}{1+jQ(x-1/x)},\]
avec $x = \omega/\omega_0$, et $H_0$, $\omega_0$ et $Q$ à exprimer
en fonction des données.
2)Par une analyse du diagramme de Bode donné, déterminer
$\omega_0$ et $Q$. En déduire $L$ et $C$ (je présume que $R$ était donné)
3) Quelles sont les asymptotes à haute et basse fréquence?
4) Ce filtre peut-il être intégrateur ou dérivateur? Si oui sur
quelle plage de fréquence?
Il restait deux questions, qui n'ont pas été retranscrites par mon étudiant.
Exercice 2:
On s'intéresse à la réaction d'oxydation entre $Fe^{3+}$ et
$Sn^{2+}$. On notera $\alpha$ l'ordre partiel par rapport à
$Fe^{3+}$, $\beta$ l'ordre partiel par rapport à \ce{Sn^{2+}}, et
$k$ la constante de réaction.
1) Donner la réaction. Quel est l'oxydant? Le réducteur?
2) Exprimer et calculer la constante de réaction à partir des
potentiels standard. [0,77 V et 0,15 V respectivement pour $Fe^{3+}/Fe^{2+}$ et $Sn^{4+}/Sn^{2+}$]
3) On place $Fe^{3+}$ en large excès. Le temps de
demi-réaction ne dépend alors plus de la concentration en
$Sn^{2+}$. Montrer que cela traduit une cinétique d'ordre 1.
4) On se place maintenant en proportions
stoechiométriques. Exprimer le temps de demi-réaction $\tau_{1/2}$
en fonction de $k$, de la concentration initiale $c_i$ en
$Fe^{3+}$, et de $\alpha$.
5) Question non retranscrite. J'imagine qu'il s'agissait d'analyser des données expérimentales.
Indication(s) fournie(s) par l'examinateur pendant l'épreuve
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