C’est quoi un sujet zéro et pourquoi en lire la correction ?

Étant donné qu’une réforme du baccalauréat a été mise en place en 2019, les élèves qui obtiendront leur baccalauréat en 2021 passent des épreuves inédites ! Les annales des années précédentes sont donc peu utiles aux révisions. C’est pour cela que le ministère de l’Éducation nationale a publié une banque de sujets d’entraînement, qu’on appelle sujets zéro. Avec ces sujets zéro, tu peux voir à quoi ressemblera ton examen lors des évaluations, qui se dérouleront aux deuxième et troisième trimestres de Première.

Tu dois savoir que les modalités d'examen que l'on te décrit ci-dessous s'appliquent dans le cas où tu ne gardes pas cette spécialité en terminale.

Pour la spécialité physique-chimie de la voie générale, le sujet d'épreuve dure 2 heures et se divise en deux parties : elles sont indépendantes l'une de l'autre, et comptent chacune pour 10 points (avec un total de 20 points) pour un coefficient 5. La physique et la chimie ont une place égale dans le sujet total.

L'épreuve sera réalisée lors du dernier trimestre de ton année de première, en même temps que la session commune de contrôle continu (E3C).

Ici, nous publions le corrigé de ce sujet zéro réalisé par l'Éducation nationale et publié, de ce fait, sur : https://eduscol.education.fr.

Correction : exemple de réponses attendues

Question A.1

Ec = ½.m.v²

Epp=m.g.z

Em=Ec+Epp=½.m.v²+m.g.z

Question A.2

L'énergie mécanique se conserve au cours du mouvement, car les frottements sont négligeables.

Em est représentée par la courbe 1 (Em = constante).

Si x = 0 alors z = 0 donc Epp = 0. Epp est donc représentée par la courbe 3.

On en déduit que Ec est représentée par la courbe 2.

Toute autre argumentation cohérente est acceptée.

Question B.1

Lors du choc il y a une perte d’énergie de 15 mJ. E_m2,G0 = 42 – 15 = 27 mJ.

Question B.2

Au point G_max la vitesse de la boule s’annule car elle ne monte pas plus haut. Sa vitesse étant nulle, son énergie cinétique est nulle.

Toute autre argumentation cohérente est acceptée.

Question B.3

On a Em_2,Gmax = m.g.z_Gmax puisque en G_max l’énergie cinétique est nulle.

Question B.4

L’énergie mécanique de la boule 2 restant constante pendant son mouvement : Em_2.Gmax = E_m2,G0. D’où z_Gmax = Em_2,Gmax / 8201 (mg) = E_m2,G0 / (mg) = 0,027 / (0,080×9,8) = 0,034 m. L’altitude est inférieure à l’altitude de départ z_G qui vaut 0,054 m.

Question C.1

À une oxydation est associée une perte d’électron(s).

Question C.2.1

Le glucose est l’espèce du couple oxydant réducteur qui cède les électrons, c’est donc le réducteur du couple.

Tout autre raisonnement cohérent sera accepté.

Question C.2.2

BM⁺(aq) / BMH(aq) : BM⁺(aq) + H⁺(aq) + 2 e^- = BMH(aq)

Question C.2.3

C₆H₁₂O₆(aq) + BM⁺(aq) + H₂O(l) → C₆H₁₂O₇(aq) + BMH(aq) + H⁺(aq)

Question C.3

La solution devient bleue après agitation car la réaction (1) se produit et il y a formation de BM⁺ (seule espèce chimique colorée : bleue). Cette espèce réagit ensuite avec le glucose (réaction (2)) et se transforme en BMH incolore ; la solution devient incolore dans un second temps.

Question D.1

Le volume de dioxygène est V(O₂) = 0,2 × V_air = 0,048 L.

n_i O₂ = VO₂ / Vm = 0,048/24 = 0,0020 mol.

n_iC₆H₁₂O₆ = m / M = 5/180 = 0,028 mol.

Question D.2

Le candidat peut utiliser (ou non) un tableau d’avancement (ou non). Par exemple : en utilisant les coefficients stœchiométriques des deux réactions, on montre qu’une mole de dioxygène disparaît avec une mole de glucose. Or, n_i O₂ < n_i C₆H₁₂O₆ donc le dioxygène est le réactif limitant ; disparaissant totalement dans le flacon au fur et à mesure des agitations, il ne peut plus oxyder BMH(aq) et la solution ne peut plus devenir bleue.

Tout raisonnement cohérent sera accepté.

Annales - Sujet E3C : aspects énergétiques des phénomènes mécaniques