Programmes Physique-Chimie

mercredi 22 novembre 2017
par  Nicolas Sard

Un doute sur le programme officiel ? Les liens pour le consulter sont sur cette page !

"Programme définitif" permet d’obtenir le programme de la semaine en pdf.


Colles en "mode concours G2E"

Durant les semaines 1 à 4, un-e étudiant-e de chaque groupe passe en "mode concours G2E" :

  • 20 minutes pour préparer, sur table, une question de cours et un exercice (une partie porte sur la Physique et l’autre sur la Chimie)
  • 20 minutes pour leur présentation au tableau
  • Une autre question de cours, un autre exercice ou des questions supplémentaires sur l’exercice posé complètent ensuite l’interrogation.

Colles en "mode concours Agro"

Durant les semaines 5 à 22, un-e étudiant-e de chaque groupe passe en "mode concours Agro" :

  • 15 minutes (à peine) pour préparer, sur table, un sujet "argumentation et échange", en Physique ou en Chimie
  • 30 minutes environ pour la présentation et la discussion au tableau
  • Une question sur un autre sujet peut compléter l’interrogation.

Semaine n° 8 : du 20 au 24 novembre 2017

Programme définitif

Électrocinétique
Oscillations électriques libres (cours et exercices)

  • bobine inductive : relation entre intensité et tension, énergie magnétique, associations de bobines
  • circuit (R,L) en régime transitoire : établissement ou rupture du courant, bilan énergétique
  • oscillations du circuit (L,C) : équation différentielle et résolution, étude énergétique, analogie électromécanique
  • oscillations du circuit (R,L,C) : équation différentielle, différents régimes libres, analogie électromécanique

Oscillations électriques forcées (cours et applications directes)

  • le courant sinusoïdal : caractéristiques, lien entre amplitude et valeur efficace, passage au régime forcé
  • notation complexe : principe, dérivée et primitive avec les grandeurs complexes, application des lois de Kirchhoff
  • impédance et admittance complexes : définitions, cas des dipôles R, L et C, lois d’associations
  • exemples de réponses fréquentielles : amplitudes et déphasages pour les circuits (R,C), (C,R) et (L,C,R)
    circuit (L,C,R) : uniquement étude de l’intensité (avec résonance)

Filtres linéaires passifs (cours)

  • principe et intérêt du filtrage, notion de superposition des signaux
  • quadripôles et filtres : principe d’étude, fonction de transfert (définition, gain linéaire et déphasage), caractéristiques des filtres (nature, fréquence(s) de coupure et bande passante)
    les exemples de filtres - et les réponses du circuit (R,L,C) - n’ont pas encore été étudiés

Solutions aqueuses
Réactions de complexation (cours et exercices)

  • définition, nomenclature
  • complexe de stoechiométrie 1:1 : équilibre de complexation, constantes de formation et de dissociation, échelle de pKd pour un ligand donné, domaines de prédominance des espèces, calcul de concentrations à l’équilibre
  • complexes successifs : constantes successives, diagrammes de prédominance, concentrations à l’équilibre
  • équilibre global : complexes intermédiaires instables, constante globale βn et lien avec les constantes successives
  • stabilité des complexes : compétition entre ions pour un même ligand, compétition entre ligands pour un même ion (et effet chélate), effet du pH (propriétés acides des aquacomplexes et propriétés basiques des ligands)
  • titrages complexométriques : principe et exemples

Thermodynamique chimique
Grandeurs de réaction (cours)

  • définitions et propriétés : grandeur de réaction ΔrX et expression de dX, relation ΔrX = Σ νi Xmi , enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre de réaction, relation ΔrG = ΔrHT ΔrS
  • conditions standard : définition, état standard d’un constituant physico-chimique, état standard de référence d’un élément, réaction chimique standard, grandeurs standard de réaction, variations de ΔrG° avec la température et approximation d’Ellingham
  • grandeurs tabulées : loi de Hess, réaction standard de formation et grandeurs associées, calcul d’un ΔrG°
  • applications du premier principe : transformation en réacteur monotherme et monobare, transformation adiabatique en réacteur monobare (température de flamme)

Devoir surveillé le samedi 25 novembre

  • mécanique, électrocinétique
  • solutions aqueuses, thermodynamique chimique

Semaine n° 9 : du 27 novembre au 1er décembre 2017

Programme définitif

Électrocinétique
Oscillations électriques forcées (cours et exercices)

  • le courant sinusoïdal : caractéristiques, lien entre amplitude et valeur efficace, passage au régime forcé
  • notation complexe : principe, dérivée et primitive avec les grandeurs complexes, application des lois de Kirchhoff
  • impédance et admittance complexes : définitions, cas des dipôles R, L et C, lois d’associations
  • exemples de réponses fréquentielles : amplitudes et déphasages pour les circuits (R,C), (C,R) et (L,C,R)

Filtres linéaires passifs (cours et applications directes)

  • principe et intérêt du filtrage, notion de superposition des signaux
  • quadripôles et filtres : principe d’étude, fonction de transfert (définition, gain linéaire et déphasage), caractéristiques des filtres (nature, fréquence(s) de coupure et bande passante)
  • exemples de filtres passifs : passe-bas, passe-haut, passe-bande, réjecteur, réponses du circuit (R,L,C)
    On évitera tout calcul « compliqué » !

Thermodynamique chimique
Grandeurs de réaction (cours et exercices)

  • définitions et propriétés : grandeur de réaction ΔrX et expression de dX, relation ΔrX = Σ νi Xmi , enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre de réaction, relation ΔrG = ΔrHT ΔrS
  • conditions standard : définition, état standard d’un constituant physico-chimique, état standard de référence d’un élément, réaction chimique standard, grandeurs standard de réaction, variations de ΔrG° avec la température et approximation d’Ellingham
  • grandeurs tabulées : loi de Hess, réaction standard de formation et grandeurs associées, calcul d’un ΔrG°
  • applications du premier principe : transformation en réacteur monotherme et monobare, transformation adiabatique en réacteur monobare (température de flamme)

Évolution et équilibre d’un système (cours)

  • conditions d’évolution et d’équilibre : expressions de dG avec la création d’entropie, notion d’affinité chimique, critère d’évolution A dξ > 0, situation à l’équilibre, lien avec les potentiels chimiques
  • constante d’équilibre thermodynamique : définition (à partir de ΔrG°), expressions de ΔrG et de A en fonction de Q et K°, relation de Guldberg et Waage (loi d’action des masses), relation entre constantes d’équilibre
  • évolution de G au cours de la transformation : représentation graphique, signification de ΔrG et ΔrG°
  • variation de K° avec la température : relation de Van’t Hoff, température d’inversion d’un équilibre

Semaine n° 10 : du 4 au 8 décembre 2017

Programme prévisionnel

Électrocinétique
Oscillations électriques forcées (cours et exercices)

  • le courant sinusoïdal : caractéristiques, lien entre amplitude et valeur efficace, passage au régime forcé
  • notation complexe : principe, dérivée et primitive avec les grandeurs complexes, application des lois de Kirchhoff
  • impédance et admittance complexes : définitions, cas des dipôles R, L et C, lois d’associations
  • exemples de réponses fréquentielles : amplitudes et déphasages pour les circuits (R,C), (C,R) et (L,C,R)

Filtres linéaires passifs (cours et exercices)

  • principe et intérêt du filtrage, notion de superposition des signaux
  • quadripôles et filtres : principe d’étude, fonction de transfert (définition, gain linéaire et déphasage), caractéristiques des filtres (nature, fréquence(s) de coupure et bande passante)
  • exemples de filtres passifs : passe-bas, passe-haut, passe-bande, réjecteur, réponses du circuit (R,L,C)
    On évitera tout calcul « compliqué » !

Thermodynamique
Conduction électrique (cours)

  • notions générales pour l’étude des phénomènes de transport : débit, flux, vecteur densité de courant
  • flux électrique : champ et potentiel électriques, principe et grandeurs caractéristiques de la conduction électrique
  • conduction électrique en géométrie axiale : loi d’Ohm locale, conductivité électrique, bilan local en régime stationnaire, loi d’Ohm intégrale et résistance électrique, associations de résistances

Thermodynamique chimique
Grandeurs de réaction (cours et exercices)

  • définitions et propriétés : grandeur de réaction ΔrX et expression de dX, relation ΔrX = Σ νi Xmi , enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre de réaction, relation ΔrG = ΔrHT ΔrS
  • conditions standard : définition, état standard d’un constituant physico-chimique, état standard de référence d’un élément, réaction chimique standard, grandeurs standard de réaction, variations de ΔrG° avec la température et approximation d’Ellingham
  • grandeurs tabulées : loi de Hess, réaction standard de formation et grandeurs associées, calcul d’un ΔrG°
  • applications du premier principe : transformation en réacteur monotherme et monobare, transformation adiabatique en réacteur monobare (température de flamme)

Évolution et équilibre d’un système (cours et exercices)

  • conditions d’évolution et d’équilibre : expressions de dG avec la création d’entropie, notion d’affinité chimique, critère d’évolution A dξ > 0, situation à l’équilibre, lien avec les potentiels chimiques
  • constante d’équilibre thermodynamique : définition (à partir de ΔrG°), expressions de ΔrG et de A en fonction de Q et K°, relation de Guldberg et Waage (loi d’action des masses), relation entre constantes d’équilibre
  • évolution de G au cours de la transformation : représentation graphique, signification de ΔrG et ΔrG°
  • variation de K° avec la température : relation de Van’t Hoff, température d’inversion d’un équilibre

Déplacement des équilibres (cours)

  • facteurs d’équilibre : variables intensives de contrainte et de composition, notion de facteur d’équilibre
  • variance : définition, "règle des phases" de Gibbs, exemples, équilibres simultanés ou successifs, système particularisé, notions de déplacement ou de rupture d’équilibre
    les lois de déplacement n’ont pas encore été vues

A suivre…

  • Diffusion de particules, conduction thermique
  • Lois de déplacement des équilibres ; équilibres de précipitation

Arrêt provisoire des colles : reprise après les écrits !


Oraux blancs du 21 mai au 15 juin 2018

Chaque étudiant passe un oral selon le choix exprimé :

  • en Physique ou en Chimie
  • selon les modalités de la banque Agro-Véto ou selon celles de la banque G2E

Voir le planning


Documents joints

PDF - 91.7 ko
PDF - 91.7 ko
PDF - 98.1 ko
PDF - 98.1 ko

Brèves

Compte Elève sur +PLUS

dimanche 5 novembre

Tous les élèves de classe préparatoire possèdent maintenant un compte sur +PLUS (logiciel annexe à notre site internet). Celui-ci leur permet de prendre contact par mail avec tout autre utilisateur (élèves, professeurs, colleurs).

En première année de classe préparatoire, les fiches de suivi devront être saisies sur +PLUS.

Pour obtenir ses identifiants, il suffit de cliquer sur le lien "Récupérer ses identifiants" de la page d’accueil et d’indiquer son adresse mail (celle qui a été communiquée à l’administration du lycée). Si celle-ci est correcte, vous recevrez bientôt (quelques heures) un courriel vous invitant à choisir votre mot de passe. Dans le cas contraire, recommencez en vérifiant soigneusement l’adresse que vous indiquez. Si vous n’obtenez toujours pas de réponse, contactez administrateur en indiquant votre nom, prénom, classe, INE (numéro étudiant) et adresse email.

Sur le Web : +PLUS