correction_bac_pressing_2010.doc

BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL MÉTIERS DU PRESSING
ET DE LA BLANCHISSERIE SESSION DE JUIN 2010 ÉPREUVE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
SOUS-EPREUVE U 12
MATHÉMATIQUE ET SCIENCES PHYSIQUES
Ce sujet comporte 9 pages dont une de garde et une page « formulaire de
mathématiques » (page 9/9).
Les documents annexes sont à rendre avec la copie et sont agrafés par le
surveillant sans indication de l'identité du candidat. Tous les exercices sont indépendants et peuvent être traités dans un ordre
différent, à condition de respecter la numération. Barème : - Mathématiques : 15 points
- Sciences Physiques : 5 points. L'emploi des instruments de calcul est autorisé pour cette épreuve. En
particulier toutes les calculatrices de poches (format maximal 21 x 15 cm),
y compris les calculatrices programmables et alphanumériques, sont à
autorisées à condition que leur fonctionnement soit autonome et qu'il ne
soit pas fait usage de d'imprimante.
L'échange des calculatrices entre les candidats pendant les épreuves est
interdit.
(circulaire n°99-186 du 16 novembre 1999) MATHÉMATIQUES (15 POINTS) EXERCICE 1 - Série statistique à deux variables et études de fonction (12
points)
Après l'ouverture d'une blanchisserie, les masses de draps lavés, en kg,
ont été relevées tous les jours.
Le tableau ci-dessous présente les relevés effectués les jours pairs (le 2e
jour , le 4e jour et ainsi de suite jusqu'au 16e jour). |Jour du relevé |2e jour |
|8,2 |1 |
|8,3 |5 |
|8,4 |8 |
|8,5 |11 |
|8,6 |19 |
|8,7 |28 |
|8,8 |22 |
|8,9 |14 |
| 9,0 |10 |
|9,1 |0 |
|9,2 |2 |
| |N = 120 | 1) En utilisant le formulaire ou la fonction statistique de la
calculatrice, calculer, arrondis au centième, pour cette série
statistique :
a) la moyenne x est de 8,7
b) l'écart type ? est de 0,195
2) On considère que la valeur du pH est satisfaisante si 8,60 ? x ? 8,80 et
si ? ? 0,30.
Le pH est satisfaisant car la moyenne est comprise entre 8,60 et 8,80 et
l'écart type est inférieur à 0,30. SCIENCES PHYSIQUES ET CHIMIQUES (5 POINTS)
EXERCICE 1 - Textiles (2 points)
Réalisation du blanchissement d'un tissu de coton * | |
|* Information |
| |
|Le blanchissement d'un tissu de coton élimine |
|successivement : |
|les produits déposés sur les fils de chaîne. |
|les cires et graisses contenues dans les fibres. |
|les matières colorantes contenues dans les fibres. | Afin d'en réaliser le blanchissement, un échantillon de mousseline de coton
est successivement traité par quatre bains différents : - un bain « eau + acide chlorhydrique » (bain A),
- un bain « eau + soude » (bain B),
- un bain « eau + eau de javel » (bain C),
- un bain « eau + ammoniaque » (bain D). 1) À l'aide de des propositions ci-dessous, compléter, dans le tableau de
l'annexe 2, les formules des espèces chimiques présentes dans les
différents bains.
|(Na+ + OH-) |(H3O+ + Cl-) |(NH4+ + OH-) |(Na+ + ClO-) | 2) À l'aide des propositions ci-dessous, compléter dans le tableau de
l'annexe 2, les actions des différents traitements sur l'échantillon de
mousseline de coton, afin d'en réaliser le blanchiment.
|L'excès d'eau |Les matières |Les produits |Les graisses |
|de Javel |colorantes |déposés sur |et cires |
| | |les fils de | |
| | |chaîne | |
EXERCICE 2 - Gaz parfait (3 points) Refroidissement d'une machine de nettoyage à sec par un circuit
frigorifique contenant du fréon R404A ** | |
|** Information |
| |
|Le fréon R404A (appellation commerciale) est un fluide |
|frigorifique de la famille des hydrofluocarbures (corps composés |
|d'hydrogène, de fluor et de carbone). Ces corps ne présentent pas|
|de danger pour la couche d'ozone car ils ne contiennent pas de |
|chlore, mais ils peuvent avoir un impact sur l'effet de serre. |
1) Masse molaire moléculaire du fréon R404A, de formule brute C4H9F4. M(C4H9F4) = 4×12+9×1+4×19 = 133 g/mol 2) Dans la suite de l'exercice, le comportement du fréon est assimilé à
celui d'un gaz parfait. On considère un volume V de 10 L de fréon R404A à l'état gazeux, sous une
pression de 1 bar, à la température ? (°C) de -46 °C. a) V = 10 L = 0,01 m3.
b) T = -46 + 273,15 = 227,15°K.
c) pV = nRT donc [pic] = 0,53 mol 3) [pic] donc [pic] 70,49 g |Masses molaires atomiques : |
| |
|Carbone : M (C) = 12 g/mol |
|Hydrogène : M (H) = 1 g/mol |
|Fluor : M (F) = 19 g/mol |
| |
|Équation d'état du gaz parfait : |
| |
|pV = nRT avec p : pression (Pa) 1 bar = 105 Pa |
|V : volume (m3) |
|n : quantité de matière (mol) [pic] |
|T : température (K) T(K) = ?(°C) + 273,15 |
|R = 8,31 J / (K.mol) | Annexe 1, à rendre avec la copie
MATHEMATIQUES - EXERCICE I
Annexe 2, à rendre avec la copie MATHEMATIQUES - EXERCICE I Tableau de variation |X |0 | |20 |
|Signe de f '(x) | |+ |0 |
|Variation de f | | | | Les valeurs de f(0) et de f(20) ne sont pas exigées Tableau de valeur |x |0 |4 |8 |12 |16 |20 |
|f(x) |50 |210 |350 |450 |510 |530 |
SCIENCES PHYSIQUES ET CHIMIQUES - EXERCICE I | |Bain A |Bain B |Bain C |Bain D |
|Composition|eau (H2O) |eau (H2O) |eau (H2O) |eau (H2O) |
|s des bains|+ |+ |+ |+ |
|et formules|acide |soude |eau de javel |ammoniaque |
|chimiques |chlorydrique |de formule : |de formule : |de formule : |
| |de formule : |(Na+ + OH-) |(Na+ + ClO-) |(NH4+ + OH-) |
| |(H3O+ + Cl-) | | | |
|Actions des| | | | |
|bains |Les produits |Les graisses et|Les matières |L'excès d'eau |
| |déposés sur les|cires sont |colorantes |de Javel |
| |fils de chaîne |solubilisé(e)s.|sont |est détruit. |
| |sont | |détruit(e)s. | |
| |solubilisé(e)s.| | | |
| | | | | |