اختبار العلوم الفيزيائية · الفصل الأول السنة الثالثة ثانوي الموضوع رقم 61

ثابتان أ- نعتبر في الحالة النهائية يكونtf= ∞ . أحسب قيمة الثابتα ب- أثبت أن عبارة السرعة الحجمية لتشكل ثنائي اليود بداللةα , K وt : تعطى بالعالقة v(I2) = α2K (1 −α K t)2 نتابع تطور التحول الكيميائي عن طريق المعايرة اللونية لثنائي اليودI2 ال متشكل, لذلك نقسم المزيج السابق إلى10 عينات متساوية في الحجم , نسكب في كل مرة العينة في كأس بيشر به ماء بارد و بعض القطرات من صمغ النشاء ثم نعايرها بمحلول مائي لثيوكبريتات الصوديوم (2Na+ + S2O3 2−) تركيزه الموليC3 = 0.02 mol/l نسجل في كل مرة الحجم المضافVE عند التكافؤ و برسم المنحنىVE= f(t) نحصل على البيان(−01 −الشكل) . أرسم التركيب التجريبي المستعمل في المعايرة موضحا عليه البيانات الكافية ما هو الغرض من إضافة الماء البارد قبل المعايرة ؟ و هل يؤثر على قيمةVE ؟ . كيف يمكننا التعرف على نقطة التكافؤ تجريبيا أكتب معادلة تفاعل المعايرة علما أن الثنائيتين(Ox/Red) : الداخلتين في التفاعل هما (I2/I−) ; (S4O6 2−/S2O3 2−) بين أن الحجمVE المضاف عند التكافؤ بداللةx ( تقدم التفاعل1 : ) في كل لحظة يعطى بالعالقةVE= 10 x اعتمادا على المنحنىVE= f(t) : , أوجد زمن نصف التفاعلt1 2 ⁄ . السرعة الحجمية للتفاعل عند اللحظةt= 20s ثم سرعة تشكلSO4 2− . عند نفس اللحظة لدراسة العوامل الحركية ندرس تجريبيا التفاعل البطيء بين شوارد ثيوكبريتاتS2O3 2− و شواردH+ : وفق المعادلة S2O3 2−+ 2H+ = S+ SO3 + H2O , قمنا بثالث تجارب في ظروف مختلفة . الجدول المرفق يعطي شروط و نتائج التجارب الثالث - ما هو الهدف من إضافة الماء في التجارب ؟ . عرف العامل الحركي أحسب التراكيز الإبتدائية لكل منS2O3 2− وH+ ( في كل من التجربتين1 ( ) و2 ) . استنتج أي هاتين التجربتين . يكون فيها التفاعل أسرع قارن بين الكتلتينm1 و m2 خالل20 دقيقة الأولى من التفاعل من دون حسابm2 . - مثل جدول تقدم التفاعل و اعتمادا عليه أحسب كتلة الكبريت المترسبة في نهاية التفاعل في ( التجرية3 ) و اعتمادا . على هذه النتيجة كيف يجب نغير في درجة الحرارةθ ( في هذه التجربة3 ( ) للحصول على نفس كتلة الكبريت المترسبة في التجربة1 ) : أيm1 = m3 خالل20 دقيقة الأولى من التفاعل . برر إجابتك يعطى : M(S) = 32 g/mol

التمرين الثاني :

في المفاعالت النووية التي تستعمل تقنيات النوترونات البطيئة تعتمد على اليورانيوم المخصب . يحتوي اليورانيوم المخصب على3% منU الشطور و حوالي97% من اليورانيومU غير الشطور I _ تنشطر نواة اليورانيومU 235عند اصطدامها بنوترون حراري حيث أن هناك عدة تفاعالت محتملة و منها الإنشطار : الذي معادلته U + n → Sr + Xe + 3 n 1 … (1) - أ- ما المقصود بتخصيب اليورانيوم الطبيعي ؟ ما المقصود بنوترون حراري ؟ يمكن تخفيق سرعة النوترونات الصادرة و إعادة استعمالها ف ي شطر أنوية اليورانيوم . ما اسم هذه العملية ؟ ج - عند عدم التحكم في النوترونات الصادرة و إعادة استعمالها في شطر أنوية الي ورانيوم يمكن أن تثار ظاهرة الإنشطار التسلسلي . اشرح هذه الظاهرة برسم واضح يعمل مفاعل نووي لتوليد الطاقة الكهربائية باليورانيوم المخصب بنسبة37% باستعمال التفاعل النووي للمعادلة1 أحسب بMev الطاقة المحررة من هذا التفاعل ب- أحسب ب Mev ثم بالJoule الطاقة المحررة من انشطار كتلةm0 = 1g من اليورانيوم المخصب بنسبة 37 % ج - حدد من بين الأنوية السابقة المشاركة في التفاعل(1) النواة الأكثر استقرارا د- أرسم الحصيلة الطاقوية لهذا التفاعل و - أثبت أن الحصيلة الطاقوية للتفاعل(1)