Sujet du bac 2024 de physique-chimie — Centres étrangers - Groupe 1 (général)

24-PYCG11BIS Page BACCALAURÉAT GÉNÉRAL ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2024 PHYSIQUE-CHIMIE JOUR DURÉE DE L’ÉPREUVE : 3 h 30 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 12 pages numérotées de à . 24-PYCG11BIS Page Document 1 - Données sur les espèces chimiques en jeu dans la transformation EXERCICE 1 – L’ARÔME D’ANANAS (9 points) Les esters sont des composants organiques qui ont des arômes souvent agréables et fruités. Ils sont utilisés dans l’industrie alimentaire pour reproduire des arômes de fruits. Certains arômes de fruits sont obtenus à partir de mélanges d’esters et d’autres espèces. C’est le cas pour l’arôme d’ ananas, fruit dont l’ odeur est très complexe à reproduire. Son arôme est obtenu en mélangeant plusieurs substances , dont le butanoate d’éthyle qui constitue l’espèce majoritaire du mélange. Cet exercice s’intéresse aux caractéristiques (rendement, durée) de la synthèse de cet ester afin de chercher à l’optimiser. Les trois parties de cet exercice peuvent être traitées indépendamment les unes des autres. La synthèse de l’ester « butanoate d’éthyl e » est modélisée par l’équation chimique suivante : + ⇄ + H2O A B ester 1. Caractérisation des réactifs Les formules chimiques des réactifs A et B sont données dans le document 1. Noms Formules chimiques Caractéristiques physiques Pictogrammes Masses molaires et masses volumiques Températures d’ébullition acide butanoïque A C4H8O2 𝑀A = 88,0 g ∙ mol−1 𝜌A = 0,96 g ∙ mL−1 𝑇ébullition = 164 °C B C2H6O 𝑀B = 46,0 g ∙ mol−1 𝜌B = 0,79 g ∙ mL−1 𝑇ébullition = 79 °C butanoate d’éthyle C6H12O2 𝑀ester = 116 g ∙ mol−1 𝜌ester = 0,88 g ∙ mL−1 𝑇ébullition = 121 °C eau H2O 𝑀eau = 18,0 g ∙ mol−1 𝜌eau = 1,0 g ∙ mL−1 𝑇ébullition = 100 °C 24-PYCG11BIS …