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Sujet manip-radio LYON 2011

 

1) Le phénomène de la radioactivité.

1.1) En deux lignes, décrire le phénomène de la radioactivité.
1.2) Rappeler les lois de Soddy lors d’une désintégration nucléaire.
1.3) La masse des produits est-elle toujours égale à celle des réactifs ?

2) Echantillon radioactif.  On dispose d’un flacon dans lequel du thorium a été introduit.

2.1) Quels sont les éléments chimiques présents dans le flacon au bout de quelques années ?

2.2) A quoi correspond la particule alpha ?
2.3) Ecrire l’équation de désintégration
a du thorium.

2.4) Un second flacon (flacon 2) dans lequel on a fait le vide est relié au flacon précédent. Ainsi on récupère dans le flacon 2 un seul élément radioactif : le radon (Rn).

 

 Sujet manip-radio LYON 2011 dans sujets concours Manip radio 2011 desin_Th

 

 

 

2flacons2 dans sujets concours Manip radio 2011

 
Pourquoi peut-on considérer qu’on ne récupère qu’un seul élément ?

 

3) Loi de décroissance radioactive.
Le flacon 2 contenant du radon est placé dans l’appareil qui compte les particules alpha émises. L’appareil est réglé pour compter le nombre N de particules alpha émis pendant 5 secondes, ceci toutes les 30 s.

t(s)

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

N

1203

819

594

390

269

193

131

75

40

26

11

1

 

3.1) Quelles sont les désintégrations qui ont lieu pendant les 5 s de comptage ?

On ne demande pas les équations.
3.2) Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont justes, justifier les réponses.
a) N correspond au nombre de noyaux restants.
b) N correspond au nombre de noyaux de radon désintégrés.
c) N correspond à deux fois le nombre de noyaux de radon désintégrés.
d) N est proportionnel au nombre de noyaux de radon restants..

3.3) Tracer la courbe N(t).
a) Quelle est la fonction mathématique correspondant à ce type de courbe ?
b) Définir et déterminer à partir de la courbe, le temps de demi-vie du radon.

Sujet concours manip-radio TOURS 2011

Chimie

On se propose d’étudier la vitesse de la réaction entre les ions iodure I- et les ions peroxodisulfate S2O82-.

On prépare 300 mL d’une solution d’iodure de potassium dont la concentration en soluté dissous KI est égale à c1 = 2/15 mol/L.
On prépare 300 mL d’une solution de peroxodisulfate de potassium dont la concentration en soluté dissous K2S2O8 est égale à c2 = 1/30 mol/L.
A l’instant t = 0 on mélange les deux solutions, on obtient un mélange de volume V = 600 mL.

1) Mélange initial et réaction étudiée.
La réaction étudiée  a pour équation : 2 I- (aq) + S2O82- (aq) = I2(aq) + 2 SO42- (aq).
1.1) Ecrire les deux couples oxydant / réducteur mis en jeu.

1.2) Calculer les quantités de matière initiales.

On observe le mélange : il change de teinte, passant de l’incolore au jaune de plus en plus foncé, puis au marron.
1.3) En quoi cette observation confirme-t-elle que la réaction est lente ?

On sait que la réaction est totale.

1.4) Construire, avec les valeurs numériques, un tableau descriptif d’évolution du système chimique.

1.5) Calculer la quantité de I2 formée en fin de réaction.

2) Etude cinétique.
On recommence la même expérience, dans des conditions identiques, mais cette fois, toutes les cinq minutes, on prélève un volume V0 = 25,0 mL du mélange ; on lui ajoute approximativement 100 mL d’eau très froide et un peu d’empois d’amidon. On dose le diiode en solution avec une solution de thiosulfate de sodium de concentration c3 = 0,010 mol/L. L’équation support du titrage est :
I2aq + 2 S2O32-aq = 2 I-aq + S4O62-aq.
2.1) Pourquoi ajoute-t-on de l’eau froide au prélèvement ?
2.2) Quelles sont les caractéristiques indispensables de la réaction pour qu’elle puisse servir de titrage ?

2.3) Dans quoi place-t-on la solution titrante ?  éprouvette graduée, burette graduée, fiole jaugée, becher, erlenmeyer.

2.4) Quel est le rôle de l’empois d’amidon ?

Pour chaque titrage, le volume VE de solution titrante pour obtenir l’équivalence est donnée dans le tableau ci-dessous.

2.5) Justifier la relation x = 0,12 VE qui a été utilisée pour compléter la 3è ligne du tableau.

t (min)

0

5

10 15 20 25 30 35

VE(mL)

0

1,5

2,6 3,7 4,5 6,0 6,8 7,8

x (mmol)

0

0,18

0,31 0,44 0,54 0,72 0,82 0,94

 

t (min)

40 45 50 55 60 65 70

VE(mL)

8,8 9,7 10,5 11,4 12,4 13,2 13,7

x (mmol)

1,06 1,16 1,26 1,37 1,49 1,58  

 

A partir du tableau on a construit la courbe d’évolution de l’avancement x (mmol) en fonction du temps (min).

 Sujet concours manip-radio TOURS 2011 dans sujets concours Manip radio 2011 cbe_evolution_x_enon-300x146

 

2.6) Rappeler la définition de la vitesse volumique de réaction. Peut-on la déterminer à t = 0 ?

Si non indiquer pourquoi et si oui, donner sa valeur.

 

2.7) Rappeler la définition du temps de demi-réaction. Peut-on le déterminer ?

Si non indiquer pourquoi et si oui, donner sa valeur.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6) Rappeler la définition de la vitesse volumique de réaction. Peut-on la déterminer à t = 0 ?

Si non indiquer pourquoi et si oui, donner sa valeur.

 

2.7) Rappeler la définition du temps de demi-réaction. Peut-on le déterminer ?

Si non indiquer pourquoi et si oui, donner sa valeur.

 

Sujet manip Radio clermont 2011

Concours manipulateur d’électroradiologie médicale : Clermont-Ferrand 2011.

 

Exercice 1.
1) Indiquer le domaine des longueurs d’onde dans le vide du spectre visible, et situer les rayonnements infrarouge et ultraviolet.

 

2) Une radiation a pour longueur d’onde l =600 nm dans l’air.
Préciser à quelle couleur elle correspond et calculer sa fréquence

 

3) Cette radiation a pour vitesse de propagation dans le verre v = 1,8 108 m/s.

Déterminer sa fréquence, sa longueur d’onde et la couleur à laquelle elle correspond dans le verre

 

Exercice 2.
Une luge de masse m est lâchée sans vitesse initiale du haut d’une piste verglacée, celle-ci faisant un angle alpha avec l’horizontale.
1) En négligeant les forces de frottement, faites le bilan des forces agissant sur la luge et représenter sur un schéma  la somme de ces forces.

2) Calculer la valeur de la réaction de la piste

3) Calculer la vitesse de la luge lorsqu’elle a parcouru la distance d = 100 m sur cette piste

Données : m = 11 kg ; α = 12 ° ; g = 10 N/kg

 

Exercice 3.
Une lettre lumineuse de hauteur h = 1,5 cm est placée à 12 cm d’une lentille mince convergente de distance focale f = + 5,0 cm.
1) Représenter l’objet et l’image sur un schéma.
2) Calculer la position et la hauteur de l’image.

Exercie4

Un moteur fonctionnant sous une tension U =12 V reçoit une énergie électrique Wél = 360 J quand il tourne pendant 2 minutes.
1) Calculer la puissance électrique Pél reçue par le moteur

2) En déduire l’intensité du courant supposée constante qui le traverse.

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