Sujet du bac 2022 de sTL - Physique-chimie et mathématiques — Nouvelle-Calédonie (technologique - STL) (STL)

22-TLPCMANC1 Page : BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2022 SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE Physique-chimie et Mathématiques Durée de l’épreuve : 3 heures L’usage de la calculatrice avec mode examen actif est autorisé. L’usage de la calculatrice sans mémoire « type collège » est autorisé. Dès que ce sujet vous est remis, assurez-vous qu’il est complet. Ce sujet comporte 14 pages numérotées de à . PHYSIQUE-CHIMIE ................................................................................... points MATHÉMATIQUES ..................................................................................... points Le candidat sera attentif aux consignes contenues dans le sujet pour traiter les 4 exercices. 22-TLPCMANC1 Page : EXERCICE 1 commun à tous les candidats (4 points) (physique-chimie et mathématiques) On souhaite déterminer le temps de demi-réaction de la saponification de l’éthanoate d’éthyle par deux méthodes : un suivi cinétique pH-métrique (partie A) puis l’exploitation mathématique de la loi de vitesse (partie B). L’équation de la réaction modélisant cette transformation chimique est : éthanoate d’éthyle ion hydroxyde ion éthanoate éthanol Données : - masse volumique de l’éthanoate d’éthyle : ρé.é.= 0,925 g/mL ; - masse molaire de l’éthanoate d’éthyle : Mé.é.= 88,0 g/mol ; - constante d’équilibre de l’autoprotolyse de l’eau : Ke =10-14. Partie A : suivi pH-métrique de la saponification (physique-chimie, 2 points) Le suivi est réalisé en mettant en œuvre le protocole suivant : - dans un bécher, verser :  10,0 mL de soude à 0,10 mol/L ;  environ 35 mL d’eau ;  environ 15 mL d’éthanol ;  2,0 mL d’éthanoate d’éthyle. - déclencher l’acquisition informatique de la mesure du pH toutes les secondes. Le déclenchement définit l’instant initial t = 0 s. 1. Déterminer les valeurs des quantités de matière initiales d’éthanoate d’éthyle et de soude. Dans ces conditions, on considère que la concentration en éthanoate d’éthyle reste constante et égale à sa valeur initiale tout au long de la transformation chimique. La loi de vitesse de réaction peut alors s’écrire comme celle d’une loi d’ordre 1 : v …