مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.
📝 امتحان شهادة البكالوريا 2011 — العلوم الفيزيائية — شعبة علوم تجريبية
المدة: 3 ساعات — المعامل: 6 — شعبة علوم تجريبية
📌 التمرين الأول: الكيمياء (06.5 نقطة)
المتابعة الزمنية لتحول كيميائي
نحضر محلولاً (S) من فوق أكسيد الهيدروجين H₂O₂ بتركيز C₀ = 2,0×10⁻² mol/L. نأخذ حجماً V = 100 mL من هذا المحلول ونضيف إليه كمية من محلول يود البوتاسيوم KI بتركيز C₁ = 5,0×10⁻² mol/L في وسط حمضي.
التفاعل الذي يحدث هو: H₂O₂ + 2I⁻ + 2H⁺ → I₂ + 2H₂O
- أكتب عبارة سرعة التفاعل بدلالة تراكيز الأنواع الكيميائية.
- نقوم بمعايرة اليود I₂ المتشكل في لحظات مختلفة بمحلول ثيوكبريتات الصوديوم Na₂S₂O₃ بتركيز C₂ = 1,0×10⁻² mol/L. أحسب كمية مادة I₂ المتشكلة عند كل لحظة ثم املأ جدول القياسات.
- ارسم المنحنى البياني x = f(t) حيث x كمية مادة I₂ المتشكلة.
- حدد زمن نصف التفاعل t₁/₂ بيانياً.
- احسب السرعة الحجمية للتفاعل عند اللحظة t = 50 min.
📌 التمرين الثاني: الكيمياء (06.5 نقطة)
التحولات القسرية — الإلكتروليزا
نجري إلكتروليزا لمحلول مائي لكلوريد الصوديوم (Na⁺ + Cl⁻) بتركيز C = 0,1 mol/L، باستخدام أقطاب من البلاتين. نمرر تياراً كهربائياً شدته I = 2 A مدة t = 30 min.
- أكتب معادلة التفاعل عند كل مسرى، مع العلم أن الماء يتأكسد على المصعد ويختزل على المهبط.
- أكتب المعادلة الإجمالية للإلكتروليزا.
- أحسب حجم غاز ثنائي الكلور Cl₂ المتشكل عند المصعد في الشرطين النظاميين (Vm = 22,4 L/mol).
- أحسب تركيز أيونات HO⁻ المتشكلة في المحلول بعد مرور التيار مع العلم أن حجم المحلول هو V = 500 mL.
- استنتج pH المحلول بعد الإلكتروليزا.
📌 التمرين الثالث: الميكانيك (07 نقاط)
السقوط الرأسي لجسم — حركة في مجال الجاذبية
نسقط جسماً كتلته m = 200 g من سطح بناية ارتفاعها h = 40 m عن سطح الأرض، دون سرعة ابتدائية. نهمل مقاومة الهواء ونأخذ g = 10 N/kg.
- أحسب ثقل الجسم P.
- أكتب المعادلات الزمنية للحركة: a(t), v(t), z(t).
- أحسب سرعة وصول الجسم للأرض vsol.
- أحسب طاقة الحركة للجسم عندما يصل إلى سطح الأرض.
- مثل بيانياً تغير طاقة الوضع الثقالية Epp وطاقة الحركة Ec بدلالة الزمن t، مع التعليل.
✅ الحل النموذجي
📖 حل التمرين الأول: الكيمياء
- عبارة سرعة التفاعل:
v = (1/ν) × dn/dt حيث ν هو المعامل الستوكيومتري. v = d[I₂]/dt = −d[H₂O₂]/dt. - حساب كمية مادة I₂:
n(I₂) = C₂ × Veq/2 = 1,0×10⁻² × Veq/2 = 5,0×10⁻³ × Veq mol. - المنحنى البياني: منحنى متزايد يتجه نحو قيمة حدية n(I₂)max = C₀V₀ = 2,0×10⁻² × 0,1 = 2,0×10⁻³ mol.
- زمن نصف التفاعل: t₁/₂ = الزمن اللازم لبلوغ نصف التقدم الأعظمي أي x = xmax/2.
- السرعة الحجمية: v(t) = (1/V) × dx/dt. تحسب باستخدام المماس للمنحنى عند اللحظة t = 50 min.
📖 حل التمرين الثاني: الكيمياء الكهربائية
- معادلات المسريين:
• عند المهبط (الاختزال): 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2HO⁻
• عند المصعد (الأكسدة): 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻ - المعادلة الإجمالية:
2H₂O + 2Cl⁻ → H₂ + Cl₂ + 2HO⁻ - حجم غاز Cl₂:
n(Cl₂) = I×t/(2F) = 2×1800/(2×96500) = 0,01865 mol
V(Cl₂) = n×Vm = 0,01865×22,4 = 0,418 L = 418 mL - تركيز HO⁻:
n(HO⁻) = 2×n(Cl₂) = 0,0373 mol
[HO⁻] = 0,0373/0,5 = 0,0746 mol/L - pH المحلول:
pOH = −log[HO⁻] = −log(0,0746) = 1,13
pH = 14 − 1,13 = 12,87
📖 حل التمرين الثالث: الميكانيك
- ثقل الجسم:
P = m×g = 0,2×10 = 2 N - المعادلات الزمنية:
• التسارع: a(t) = g = 10 m/s²
• السرعة: v(t) = g×t = 10t (m/s)
• الموضع: z(t) = h − ½gt² = 40 − 5t² (m) - سرعة الوصول للأرض:
عند z = 0: 40 − 5t² = 0 → t = √(40/5) = √8 = 2,83 s
vsol = 10×2,83 = 28,3 m/s - طاقة الحركة:
Ec = ½mv² = ½×0,2×(28,3)² = 0,1×800,9 = 80,1 J - التمثيل البياني:
• Epp = mgh − ½mg²t² (تتناقص بانتظام مع t²)
• Ec = ½mg²t² (تتزايد بانتظام مع t²)
• Ec + Epp = mgh = ثابت (حفظ الطاقة الميكانيكية)
📚 بكالوريا 2011 — العلوم الفيزيائية — شعبة علوم تجريبية — الحل النموذجي.
