bts bat 1994
I : CHIMIE. 6 points
1. Le PVC, ou polychlorure de vinyle se prépare en trois étapes :
1.1 Première étape : l'éthène C2H4
réagit avec du chlorure d'hydrogène et du dioxygène pour donner du 1-2
dichloroéthane C2H4Cl2 et de l'eau.
Écrire l'équation bilan de cette réaction.
1.2 Deuxième étape : par pyrolyse, le 1-2 dichloroéthane
donne du chloroéthène (ou chlorure de vinyle) CH2 = CHCl et du
chlorure d'hydrogène.
Écrire l'équation bilan de cette réaction.
1.3 Troisième étape : par polymérisation du chloroéthène,
on obtient le PVC.
Écrire l'équation bilan dans le cas où n molécules de chloroéthène ont été
polymérisées.
2. Quelle masse d'éthène doit-on utiliser pour obtenir une masse m = 100 kg de PVC, sachant que le rendement de l'ensemble des opérations précédentes est de 70 % ?
Données : masses molaires atomiques en grammes par mole :
M(H) = 1 g.mol-1 M(C) = 12 g.mol-1 M(Cl) = 35,5 g.mol-1
II : ACOUSTIQUE Bat 94 7 points
1. On considère une source sonore qui émet uniformément dans toutes les directions.
Un sonomètre indique un niveau sonore N1 = 73 dB à la distance d = 5 m de la source.
Sachant que l'intensité correspondant au seuil d'audibilité est I0 = 10-12 W.m-2, exprimer puis calculer la puissance émise par cette source.
2. Une deuxième source identique à la précédente est placée à la même distance du sonomètre.
Quel niveau sonore indiquera celui-ci ?
3. On dispose à nouveau d'une seule source sonore.
On place à la distance d = 5 m de la source, entre la source et le sonomètre, une paroi d'épaisseur négligeable devant d. Le sonomètre indique un niveau sonore N2 = 60 dB.
Évaluer le coefficient de transmission t défini par la relation : t = Itr/Ii
avec : Itr
= intensité sonore transmise
Ii =
intensité sonore incidente
III : TRANSMISSION THERMIQUE ET GAZ PARFAIT 7 points
Les murs latéraux d'un local industriel maintenu à la température constante qi = 20°C sont réalisés en béton banché d'épaisseur e= 20 cm et de conductivité thermique, l = 1,2 W.m-1.K-1.
Les résistances thermiques superficielles interne et
externe ont respectivement pour valeur
1/hi = 0,11 W-1.m2.K et
1/he = 0,06 W-1.m2.K.
1. 1.1 Exprimer puis calcu1er la résistance thermique de 1a paroi.
1. 1.2 Exprimer puis calculer la densité du flux thermique, j, transmis 1orsque la température extérieure est qe = 0°C.
1. 1.3 En déduire 1a quantité de chaleur transmise par unité de surface de la paroi et par jour
2 Le local dont le volume global est V = 1600 m3 contient de l'eau à l'état de vapeur.
On assimilera la vapeur d'eau à un gaz parfait de masse molaire M = 18 g.mol-1.
2.1 On constate que la pression de la vapeur d'eau à l'intérieur du local est égale à 10,8 mm de mercure. Déterminer la valeur de cette pression en unité internationale.
Données:. masse volumique du mercure r
= 13600 kg.m-3
accélération de la pesanteur g = 9,81 m.s-2
2.2 Exprimer puis calculer la masse d'eau à l'état de vapeur contenue dans le local.
Donnée : constante des gaz parfaits R = 8,31 J.K-1.mol-1.