MATHEMATIQUES

Session 2007. SUJET. Examen : BEP. Spécialité : Secteur 5. Chimie et procédés.
Epreuve : Mathématiques ? Sciences physiques. Coeff. : Selon spécialité.

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MATHEMATIQUES
Exercice N°1:
Un laboratoire pharmaceutique teste une nouvelle forme de comprimé
d'aspirine..
Il relève la masse des 1500 premiers comprimés fabriqués. Les résultats sont donnés dans le tableau de l'annexe page 6/7. 1. Compléter les deuxième et troisième colonne du tableau de l'annexe
page 6/7. 2. Calculer en mg, la masse moyenne d'un comprimé. La méthode reste au
choix du candidat.
Arrondir la valeur à l'unité. 3. Déterminer le nombre C de comprimés dont la masse est supérieure ou
égale à 498 mg et inférieure à 502 mg.
Exprimer ce résultat sous forme d'un pourcentage par rapport au nombre
total de comprimés. 4. On considère que le réglage des machines est conforme si les deux
conditions ci-dessous
sont réalisées :
- La moyenne des comprimés est comprise entre 199 et 501 mg
- Le pourcentage de comprimés dont la masse est comprises
entre 498 et 502 mg est supérieure à 95 %.
Indiquer si le réglage des machines est conforme. Justifier la
réponse. Exercice N°2:
Ce laboratoire décide de produire 5 milliards, soit 5 ( 109 comprimés
d'aspirine en 2007 et prévoit d'augmenter cette production de 7 % par an. On note u1 la production de l'année 2007, u2 la production de l'année 2008,
u3 la production de l'année 2009 et ainsi de suite. 1. Calculer u2 et u3, les productions prévues pour 2008 et 2009. 2. Les nombres u1, u2, u3 pris dans cet ordre, forment une suite. Donner
la nature et la raison de la suite 3. Calculer la production théorique prévue en 2012. Arrondir la valeur au
million.
Exercice N°3:
Dans un but publicitaire, on réalise une maquette dont le schéma correspond
à la figure ci-dessous et évoque la molécule d'aspirine : Données : AB = BC = CD = DE = EF = FA = 140 mm
AG = 241 mm
La droite (AD) est axe de symétrie de l'hexagone ABCDEF.
AI = JD
= 118° = 118° 37° et = 110 ° Pour les calculs ci-dessous, le détail des calculs est exigé. 1. Calculer, en mm, la longueur AI. Arrondir la valeur au dixième. 2. On prend AI = 72 mm. En déduire la longueur AD. 3. Calculer, en mm, la longueur BF. Arrondir la valeur à l'unité 3.4 Dans le triangle GAF, calculer , en mm, la longueur FG . Arrondir la
valeur à l'unité.
SCIENCES PHYSIQUES Exercice N°4: Dans cet exercice on utilise les noms usuels de produits.
La synthèse de l'aspirine de formule brute C9H8O4 se fait à partir de
l'acide salicylique C7H6O3 et de l'anhydride acétique. Il se forme ainsi de
l'acide acétique de formule C2H4O2. La formule développée de l'anhydride acétique est : 4.1 Ecrire la formule brute de l'anhydride acétique. 4.2 Calculer la masse molaire moléculaire de l'acide salicylique C7H6O3
et la masse molaire
moléculaire de l'aspirine C9H8O4. 4.3 On produit une tonne d'aspirine. Calculer en mole, la quantité de
matière n
contenue dans une tonne d'aspirine. Arrondir la valeur à l'unité . 4.4 En réalité le rendement de la synthèse est de 90 % et donc pour
former une tonne d'aspirine , on utilise 6173 moles d'acide
salicylique.
Calculer la masse d'acide salicylique nécessaire pour réaliser cette
synthèse.
DONNEES : M(C) = 12 g/mol, M(O) = 16 g/mol, M(H) = 1 g/mol
Exercice N°5: Au laboratoire, des élèves synthétisent de l'aspirine. La réaction entre
l'anhydride acétique et l'acide salicylique se fait dans un erlenmeyer
chauffé au bain marie. Pour chauffer les 600 mL d'eau du bain marie, on utilise une plaque
chauffante dont les caractéristiques sont les suivantes : 230 V et 1500 W. Cette eau, à une température initiale de 25° doit être portée à une
température de 60°. 5.1 Préciser les noms des grandeurs et des unités des caractéristiques de
la plaque chauffante :
230 V et 1500 W 5.2 Déterminer la variation de température notée (( f - ( i) imposée à
cette eau. 5.3 Calculer, en joule la quantité de chaleur Q à fournir à cette eau. 5.4 L'énergie de nécessaire pour chauffer l'eau est de 117 000 J.
Calculer en seconde la durée t nécessaire au chauffage de cette eau. 5.5 Justifier la différence entre les valeurs de E et de Q. DONNEES : pour l'eau: c = 4180 J/kg/°C et on considère qu'un litre d'eau à
une masse d'un kilogramme. Q = m c (( f - ( i) E = P t Exercice N°6:
Depuis 1980, l'aspirine peut s'administrer par voie intraveineuse à l'aide
d'une seringue ou à l'aide d'une perfusion;
On considère une seringue dont le piston a pour section S1 = 1,5 ( 10-4 m²
et dont l'aiguille a pour section S2 = 5 ( 10-7 m².
Pour injecter le médicament à un patient, le médecin exerce sur le piston
une force égale à 8 N.
6.1 Calculer en Pa, la pression p exercée par le piston sur le liquide.
Arrondir la valeur à la centaine. 6.2 Calculer en N, la valeur de la force F exercée par le liquide pendant
l'injection, pour une pression du liquide de 53 300 Pa.
DONNEES : p =
ANNEXE A RENDRE AVEC LA COPIE
|Masse ( en mg)|Nombre de comprimés ni |Centre des classes |Produit ni ( xi |
| | |xi | |
|[ 496 ; 498[ |40 |............ | |
|[ 498 ; 500[ |........ |............ | |
|[ 500 ; 502[ |640 |............. | |
|[ 502 ; 504[ |15 |503 | |
|[ 504 ; 506[ |5 |505 | |
|Total |N = 1500 | | |
-----------------------
A B C D E I J F G N K L M Les proportions ne sont pas respectées 118° 110° CH3 C O O C CH3 O piston aiguille