Sujet du bac 2023 de physique-chimie — La Réunion, jour 1 (général)

23-PYCJ1LR1 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL BACCALAURÉAT GÉNÉRAL ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2023 PHYSIQUE-CHIMIE JOUR 1 Durée de l’épreuve : 3h30 L’usage de la calculatrice avec mode examen actif est autorisé. L’usage de la calculatrice sans mémoire « type collège » est autorisé. Dès que le sujet est remis, assurez-vous qu’il est complet. Ce sujet comporte 10 pages numérotées de à avec 3 exercices indépendants. L’« ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE » (page ) est à rendre impérativement avec la copie, même non complétée. Le candidat traite les 3 exercices. Il est rappelé aux candidats que la qualité de la rédaction, la clarté et la précision des explications entreront dans l’appréciation des copies. 23-PYCJ1LR1 EXERCICE I - L’EAU DE BOISSON DES POULES (9 points) Dans un élevage, l ’eau de boisson des poules doit être constamment traitée. Elle doit être désinfectée tout au long de la chaîne de distribution, par exemple avec du peroxyde d’hydrogène H2O2, aussi appelé eau oxygénée. Afin d’éviter le développement d’une flore intestinale pathogène et de servir de vermifuge, le 𝑝𝐻 de l’eau doit être constamment maintenu entre 5,5 et 6,5. Données : • Masse molaire du peroxyde d’hydrogène : 𝑀(H2O2) = 34,0 g ⋅ mol−1 • Couples d’oxydoréduction mis en jeu : - H2O2(aq) / H2O(l) - O2(g) / H2O2(aq) - MnO4 −(aq) / Mn 2+(aq) • Réaction de dismutation du peroxyde d’hydrogène : 2 H2O2(aq) ⇄ 2 H2O(l) + O2(g) C’est une réaction spontanée mais lente à température ambiante , voire très lente à la température d’un réfrigérateur. Le récipient contenant le peroxyde d’hydrogène doit être conservé à l’abri de la lumière afin de ne pas accélérer la réaction de dismutation. • Valeurs de 𝑝𝐾A à 25 °C du couple acide-base associé : - au peroxyde d’hydrogène : H2O2(aq) / HO2 −(aq) 𝑝𝐾A = 11,7 ; - à l’acide acétique : C2H4O2(aq) / C2H3O2 −(aq) 𝑝𝐾A = 4,8. • Valeur de la concentration standard 𝐶o …