موضوع امتحان بكالوريا 2010 في العلوم الفيزيائية مع الحل – 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

1. أكتب عبارة سرعة التفاعل بدلالة تراكيز الأنواع الكيميائية.
2. 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.
3. ارسم المنحنى البياني x = f(t) حيث x كمية مادة I₂ المتشكلة.
4. حدد زمن نصف التفاعل t₁/₂ بيانياً.
5. 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.

1. أكتب معادلة التفاعل عند كل مسرى، مع العلم أن الماء يتأكسد على المصعد ويختزل على المهبط.
2. أكتب المعادلة الإجمالية للإلكتروليزا.
3. أحسب حجم غاز ثنائي الكلور Cl₂ المتشكل عند المصعد في الشرطين النظاميين (Vm = 22,4 L/mol).
4. أحسب تركيز أيونات HO⁻ المتشكلة في المحلول بعد مرور التيار مع العلم أن حجم المحلول هو V = 500 mL.
5. 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.

1. أحسب ثقل الجسم P.
2. أكتب المعادلات الزمنية للحركة: a(t), v(t), z(t).
3. أحسب سرعة وصول الجسم للأرض v_sol.
4. أحسب طاقة الحركة للجسم عندما يصل إلى سطح الأرض.
5. مثل بيانياً تغير طاقة الوضع الثقالية E_pp وطاقة الحركة E_c بدلالة الزمن t، مع التعليل.

✅ الحل النموذجي

📚 بكالوريا 2010 — العلوم الفيزيائية — شعبة علوم تجريبية — الحل النموذجي.