Sujet du bac 2023 de STI2D - Physique-chimie et mathématiques — Nouvelle-Calédonie (technologique - STI2D) (STI2D)

23-2DPCMANC1 Page : BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2023 SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE L’INDUSTRIE ET DU DÉVELOPPEMENT DURABLE 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. Chaque candidat est invité à faire figurer sur la copie toute trace de recherche, même incomplète ou non fructueuse, qu’elle ou il aura développée. Il sera tenu compte de la clarté des raisonnements et de la qualité de la rédaction dans l’appréciation des copies. Dès que ce sujet vous est remis, assurez-vous qu’il est complet. Ce sujet comporte 10 pages numérotées de 1 / 10 à 10 / 10. 23-2DPCMANC1 Page : EXERCICE 1 (4 points) Changement de carburant d’un moteur thermique Il est parfois possible d’adapter le moteur des voitures au carburant utilisé. Par exemple, un moteur qui accepte de l’essence sans plomb comme ca rburant peut accepter de l’éthanol après adaptation. Cet exercice propose d’en étudier deux conséquences : l’une sur l’émission, par kilomètre parcouru, de dioxyde de carbone du moteur et l’autre sur la montée en température du moteur. Données sur l’éthanol Formule brute C2H6O Formule développée Masse volumique 𝜌𝜌é𝑡𝑡ℎ𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 = 0,789 kg∙L-1 Combustion de l’éthanol 1. Écrire une formule semi-développée de l’éthanol. 2. Entourer le groupe ment caractéristique sur la formule semi -développée et nommer la famille chimique correspondante. Les produits de la réaction de combustion complète de l’éthanol dans le dioxygène 𝑂𝑂2(𝑔𝑔) de l’air sont deux gaz : le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau. 3. Écrire l’équation de réaction de combustion complète de l’éthanol dans le dioxygène de l’air. Émission de dioxyde de carbone La consommation moyenne du moteur, pour cent kilomètres parcourus par cette voiture, est de 6,1 litres d’éthanol. La combustion est considérée comme complète. 4. Vérifier que la masse d’éthanol consommé par le moteur est de 48 g pour …