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Centrale Physique Chimie 2 PSI 2018Sujet, corrigé et rapport du jury

Pas encore noté
  • Statique des fluides (atmosphère isotherme)
  • Thermochimie (enthalpie de réaction, constante d'équilibre)
  • Thermodynamique des systèmes ouverts
  • Oxydoréduction et loi de Nernst
  • Magnétostatique et milieux magnétiques
  • Électronique (ALI, montage intégrateur, photodiode)
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Présentation du sujet

Le dioxygène : ressources et production, conditionnement d'air d'une cabine d'avion et analyseurs d'oxygène
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Le sujet de physique-chimie 2 Centrale-Supélec PSI 2018 s'articule autour du dioxygène en trois parties indépendantes. Il aborde d'abord ses ressources et sa production par générateur chimique, puis la pressurisation et le conditionnement d'air d'une cabine d'avion, enfin la mesure de la fraction molaire de dioxygène par un analyseur électrochimique et par une sonde paramagnétique avec son électronique de mesure.

  1. 1Partie I : l'oxygène, ressources et productionTeneur en oxygène de l'eau et de la croûte terrestre, atmosphère isotherme, thermochimie des générateurs chimiques de dioxygène et température atteinte (Q1 à Q12).
  2. 2Partie II : pressurisation et conditionnement d'air dans la cabine d'un avionPression partielle en dioxygène en altitude puis cycle de conditionnement d'air avec compresseur, turbine et échangeurs (Q13 à Q20).
  3. 3Partie III : analyseurs d'oxygèneAnalyseur à oxyde de zirconium (demi-équations, loi de Nernst), puis sonde paramagnétique : force magnétique volumique, haltère, photodiodes, montage intégrateur et synthèse du dispositif (Q21 à Q46).

L'épreuve en chiffres

Moyenne 10,28 / 20 · écart-type 3,56 · 3 493 présents · où vous situez-vous ?
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Moyenne
10,28/ 20
Écart-type
3,56
Présents
3 493
Durée
4 h
1er quartile
7,8
Médiane
10
3e quartile
12,6
moyenne 10,2805101520
Deux tiers des copies environ (moyenne ± écart-type)

Votre note sur 20 à ce sujet, en conditions de concours.

Source : document officiel du concours. Notes publiées par le concours (après harmonisation le cas échéant). Courbe : estimation par une loi normale.

Ce qu'a observé le jury

6 erreurs relevées
Applications numériques non contrôlées · Confusion entre vecteur et scalaire · Atmosphère non isotherme
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Toutes les questions, de longueur raisonnable, ont été abordées, mais la grande majorité des candidats perd des points sur les questions simples. En cause : rédaction confuse ou absente, notions de cours mal maîtrisées, manipulation difficile des champs vectoriels et absence de sens critique. Les meilleurs se sont distingués par leur compréhension de la sonde paramagnétique.

Les erreurs les plus sanctionnées

  1. 1
    Applications numériques non contrôléesQ5

    Elles pesaient plus de 20 % du barème ; des températures négatives en kelvin ou des pressions données avec trop de chiffres auraient dû alerter.

    « Les applications numériques constituaient plus de 20 % du barème. »
  2. 2
    Confusion entre vecteur et scalaireQ4, Q28

    Égalités entre un scalaire et un vecteur, gradient comparé à zéro ou norme négative.

  3. 3
    Atmosphère non isothermeQ13

    La baisse de température avec l'altitude ne se traite pas en injectant une température variable dans la loi isotherme, et le gradient de température est mal converti.

  4. 4
    Oxydoréduction mal maîtriséeQ21, Q22

    Couples redox mal identifiés, demi-équations fausses et formules de Nernst incorrectes (nombre d'électrons oublié, oxydant et réducteur inversés).

    « Très peu de formules de Nernst correctement écrites »
  5. 5
    Dépendance et proportionnalitéQ35

    Dire qu'une grandeur dépend d'une autre ne prouve pas qu'elle lui est proportionnelle ; seuls les candidats qui ont justifié la proportionnalité ont eu les points.

  6. 6
    Montage intégrateur mal rédigéQ40

    Le montage était reconnu, mais le fonctionnement linéaire et la continuité de la tension de sortie n'étaient pas rappelés.

Ce qui a été bien réussi

  • Toutes les questions du sujet ont été abordées par les candidats.
  • À la question 40, presque tous les candidats ont reconnu un montage intégrateur.
  • Les meilleurs candidats ont compris le fonctionnement de la sonde paramagnétique.

Conseils du jury

  • Rédiger chaque réponse avec des phrases et sans abréviations (PFD, PFS, BAME…).
  • Définir toute grandeur introduite, par exemple courants et tensions sur un schéma.
  • Justifier l'emploi d'une loi en rappelant ses conditions d'application, comme pour la loi de Laplace.
  • Soigner les applications numériques, le nombre de chiffres significatifs et les unités.
  • Écrire à l'encre foncée et encadrer les résultats importants.

Synthèse rédigée par WikiPrépa à partir du rapport officiel du jury (à télécharger en PDF). Les citations sont extraites du rapport.

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Lecture du sujet en ligne

L'énoncé complet, avec les formules et les figures, sans ouvrir le PDF.
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Sujet en PDF
Ce sujet porte sur l'oxygène que l'on respire: les ressources et les moyens de les exploiter, ainsi que la mesure du taux de dioxygène. Les données numériques sont regroupées en fin d'énoncé.

I L'oxygène: ressources, production

I.A - L'oxygène est présent dans l'atmosphère (où la fraction molaire en dioxygène est très proche de 21% ), dans les océans (il constitue 86, 0% de la masse de l'eau de mer) et dans la croûte terrestre dont il est le principal élément (voir données en fin de sujet).
Q 1. Que vaut le pourcentage massique en oxygène dans l'eau pure ?
Q 2. En déduire la teneur globale, exprimée en g ⋅ L^(− 1), de l'ensemble des autres constituants de l'eau de mer.
Q 3. Citer, en donnant leur formule chimique, deux oxydes présents dans la croûte terrestre qui y expliquent la présence d'oxygène.
On se place dans un modèle d'atmosphère isotherme. On considère que la pression au niveau du sol vaut P_0 = 1 bar et que la composition de l'atmosphère ne varie pas avec l'altitude : l'air est considéré comme un gaz parfait de masse molaire M_a = 29, 0 g ⋅ mol^(− 1).
Q 4. Déterminer l'expression de la pression P(z) de l'atmosphère en fonction notamment de l'altitude z.
Q 5. Évaluer la pression partielle en dioxygène à 11 km d'altitude (altitude de croisière typique pour un avion de ligne). On justifiera avec soin les valeurs numériques choisies intervenant dans cette évaluation.
I. B - L'oxygène peut être conditionné en bouteille sous forme gazeuse à une pression de 200 bar ; on le trouve également stocké sous forme liquide. Dans les avions de transport de passagers, les masques à oxygène peuvent être reliés à des générateurs chimiques contenant du chlorate de sodium solide, de formule NaClO_3. Celui-ci se décompose en chlorure de sodium NaCl et en dioxygène. Le déclenchement de la réaction se fait par percussion mécanique. Pour maintenir une vitesse de réaction suffisante, le chlorate de sodium doit être porté à 300^∘C; on ajoute donc du fer en poudre, dont l'oxydation produit la chaleur nécessaire. Les deux réactions s'écrivent
NaClO_(3(s)), → NaCl_((s)) + 3/2O_(2(g)); 2Fe_((s)) + 3/2O_(2(g)), → Fe_2 O_(3(s))
Les enthalpies libres standard ( enkJ ⋅ mol^(− 1) ) de ces réactions dans le cadre de l'approximation d'Ellingham en fonction de la température (en K ) sont respectivement Δ_r G_1^∘ = − 45, 6 − 0, 275T et Δ_r G_2^∘ = − 824 + 0, 220T.
Q 6. Pour un volume donné de contenant, évaluer le rapport
r = (masse de dioxygène gazeux à 200bar)/(masse de dioxygène liquide à 20^∘C)
des masses de dioxygène contenu dans un même volume, suivant qu'il est liquide (à 20^∘C ) ou gazeux (à 200 bar et 20^∘C ). Commenter le résultat.
Q 7. Les réactions (I.1) et (I.2) sont-elles endo ou exothermiques ? Justifier.
Q 8. Quelle relation y-a-t-il entre la variation d'enthalpie Q_P du système réactionnel dans les conditions isothermes et isobares, l'enthalpie standard de réaction Δ_r H^∘ et l'avancement de la réaction ξ ?
Q 9. Rappeler l'expression de la constante d'équilibre d'une réaction en fonction de l'enthalpie libre standard de réaction et de la température.
Q 10. Justifier que chacune des réactions (I.1) et (I.2) est totale dans les conditions d'utilisation des générateurs chimiques (on admettra qu'ils produisent une pression partielle de dioxygène de l'ordre de 0,7 bar).
Q 11. On suppose que la chaleur Q_P dégagée par la réaction (I.1) à 300^∘C permet de chauffer adiabatiquement à une température T_f du chlorate de sodium, initialement seul à 20^∘C, en quantité égale à celle consommée par la réaction (I.1). Déterminer T_f. Conclure quant à l'utilisation du fer.
Q 12. Un générateur chimique prévu pour 4 passagers permet de délivrer 84 litres de dioxygène sous une pression de 0,70 bar à 20^∘C. Évaluer la masse minimale de chlorate de sodium que contient ce générateur.

II Pressurisation et conditionnement d'air dans la cabine d'un avion

II.A - Pression dans la cabine.

La cabine d'un avion est pressurisée : il s'agit, pendant le vol, de maintenir une pression supérieure à la pression rencontrée à 2500 m d'altitude dans l'«atmosphère standard». Dans ce modèle, l'air est considéré comme un gaz parfait dont la composition chimique est indépendante de l'altitude et on considère que, dans la couche d'atmosphère située à moins de 11 km d'altitude, la température diminue de manière uniforme avec l'altitude au taux de 6, 5^∘C par kilomètre.
Q 13. En considérant que la température vaut 20^∘C à l'altitude 0 m , évaluer la pression partielle minimum en dioxygène dans la cabine d'un avion pendant le vol.
Q 14. Il est couramment admis que l'air à la pression P_0 = 1 bar est «respirable» si sa fraction molaire en dioxygène est supérieure à 16%. En déduire la pression partielle minimale en dioxygène qu'il faut assurer pour respirer confortablement et commenter le choix de pression de la question précédente.

II.B - Conditionnement d'air dans la phase de croisière

Le renouvellement de l'air de la cabine est essentiel au confort et à la sécurité des passagers. Pour maintenir un niveau suffisant d'oxygène, de l'air est prélevé à l'extérieur de l'avion. Cependant, cet air est trop froid pour être amené directement en cabine. Pour amener l'air extérieur à une température acceptable (en général réglable entre 18 et 26^∘C ), on utilise de l'air chaud en provenance des moteurs que l'on refroidit. Cet air froid est ensuite à nouveau mélangé à de l'air chaud avant d'être envoyé en cabine.
On s'intéresse au système de climatisation pneumatique dont le principe de fonctionnement est présenté figure 1. De l'air provenant des moteurs et préalablement refroidi à 180^∘C est amené en entrée de l'ACM («Air Cycle Machine ») ; la pression de l'air entrant vaut P_1 = 2, 5 bar. Cet air est ensuite amené à T_2 = 110^∘C après avoir traversé un premier échangeur thermique, puis il est comprimé ( T_3 = 210^∘C ), à nouveau refroidi dans un second échangeur thermique ( T_4 = 100^∘C ) et finalement détendu dans une turbine ( T_5 = 5^∘C ).
Figure 1 Air Cycle Machine
On fera les hypothèses de transformations adiabatiques réversibles pour l'air traversant le compresseur ou la turbine. L'air sera considéré comme un gaz parfait de coefficient γ = C_p/C_v = 1, 4. On rappelle que C_p et C_v sont des capacités thermiques massiques à volume et pression constants.
Q 15. Citer des différences entre ce dispositif et un système de climatisation «classique».
Q 16. Déterminer la pression d'air en sortie du compresseur (P_3), puis en sortie de la turbine (P_5).
Q 17. Rappeler, pour un écoulement stationnaire, l'expression du premier principe «industriel», ou premier principe de la thermodynamique en système ouvert, mettant en jeu des grandeurs massiques, en définissant avec précision les notations utilisées.
Q 18. La puissance récupérée par la turbine est-elle suffisante pour entrainer le compresseur ?
Q 19. Montrer qu'envoyer directement l'air issu du premier échangeur thermique dans la turbine ne permet pas de produire, à une pression suffisante, un air à la température de sortie de 5^∘C.
Q 20. Pourquoi ne se contente-t-on pas de refroidir l'air à l'aide d'un simple échangeur thermique ?

III Analyseurs d'oxygène

Il existe plusieurs techniques permettant de déterminer la proportion de dioxygène présent dans l'air ou dans un mélange gazeux.

III.A - Analyseur d'oxygène à oxyde de zirconium

Certaines céramiques, comme celles constituées d'oxyde de zirconium ZrO_2, ont la propriété d'être conductrices d'électricité à haute température grâce au déplacement d'ions oxygène, de formule O^(2 −). Un disque d'oxyde de zirconium est monté entre le gaz à mesurer et un gaz de référence (l'air en général). Des électrodes sont reliées à chaque face du disque (figure 2).
Figure 2
On admet que l'activité de l'ion O^(2 −) est la même à l'anode et à la cathode.
Q 21. Écrire les demi-équations électroniques à l'anode et à la cathode.
Q 22. Exprimer les deux potentiels d'électrodes en fonction des activités. En déduire la tension e entre la cathode et l'anode de la pile ainsi constituée.
Q 23. Montrer que la fonction e = f(lnP_(O_2)) est une droite. Quel est l'intérêt d'avoir une réponse proportionnelle à un logarithme ?
Q 24. On considère que la cellule est chauffée à 650^∘C. Que vaut e pour un mélange gazeux issu d'une combustion contenant 12 ppm (parties par millions: 1 ppm correspond à une fraction molaire égale à 10^(− 6) ) de dioxygène ? On considère que les pressions sont égales à 1 bar de part et d'autre du disque de zirconium. Commenter le résultat.

III.B - Sonde paramagnétique

Cette sous-partie utilise les documents 1 et 2 fournis en annexe.

III.B.1) Densité volumique de force magnétique

Cette série de questions est en lien avec le document 1, en annexe.
Q 25. Rappeler l'expression de la densité volumique d'énergie magnétique dans le vide en fonction notamment de l'induction magnétique B⃗.
Q 26. Qu'est-ce qu'un milieu magnétique «linéaire»?
Q 27. On rappelle que la force magnétique s'exerçant sur la partie mobile d'un milieu magnétique linéaire s'écrit F⃗_m = grad^(→−)E_m, où E_m est l'énergie potentielle d'interaction entre l'aimantation du milieu et le champ extérieur. À partir de l'expression (1) du document 1, donner l'expression de la densité volumique e_m d'énergie d'aimantation du milieu paramagnétique dans le champ extérieur.
Q 28. Justifier qu'une substance paramagnétique est attirée par les zones de champ magnétique élevé, alors qu'une substance diamagnétique est attirée par les zones de champ magnétique faible.

III.B.2) Étude du fonctionnement de la sonde paramagnétique

Cette série de questions est en lien avec le document 2, en annexe.
La figure 3 représente le schéma de principe de la sonde paramagnétique étudiée. On précise que la position d'équilibre de l'haltère est choisie de façon à être légèrement décalée par rapport au plan de symétrie des aimants (qui correspond à un plan vertical). Le champ magnétique est supposé vertical dans la zone où se situe l'haltère.
Figure 3 Sonde paramagnétique
Q 29. Pourquoi les deux sphères sont-elles remplies de diazote ?
Q 30. Montrer que, à l'équilibre, la pression du gaz sondé (contenant du dioxygène) est une fonction affine du carré du module du champ magnétique existant en ce point. On négligera le poids.
Q 31. Évaluer la surpression dans l'air dont est responsable l'existence d'un champ magnétique B = 0, 1 T.
Q 32. La résultante des forces appliquées à chaque sphère de l'haltère est-elle orientée vers les régions de champ magnétique intense ou de champ magnétique faible ?
Q 33. Expliquer alors pourquoi l'haltère tend à s'écarter de sa position d'équilibre lorsque du gaz contenant du dioxygène est introduit dans la cellule.
Q 34. À l'aide d'un schéma sur lequel on fera figurer les forces en jeu et le sens du champ magnétique produit par les aimants, ainsi que le sens positif du courant dans la boucle de rétroaction, décrire le bilan de forces correspondant à l'équilibre de l'haltère lorsqu'il y a un courant passant dans la boucle de rétroaction.
Q 35. Peut-on alors justifier la phrase «l'intensité du courant passant dans la spire est directement proportionnelle à la concentration d'oxygène dans le mélange gazeux ».
III.B.3) On s'intéresse dans cette série de questions au module électronique de la sonde. On propose le montage dont le schéma est donné figure 4 , le module électronique étant constitué de l'association des trois unités entourées en pointillés. Chacune de ces 3 unités comporte un ALI supposé idéal et fonctionnant en régime linéaire. On note la présence de 4 résistances R, R_1, R_2 et R_3, ainsi que d'un condensateur de capacité C. On donne par ailleurs en figure 5 la caractéristique intensité-tension d'une photodiode pour différentes puissances lumineuses reçues pour une longueur d'onde donnée ( 1140 nm ).
Figure 4 Module électronique
Figure 5 Caractéristique d'une photodiode
a) Les photodiodes
Q 36. Comparer la caractéristique de la photodiode à celle d'une diode simple.
Q 37. Une donnée essentielle d'une photodiode est sa sensibilité s(s > 0) pour une longueur d'onde donnée qui est le rapport de l'intensité i du photocourant (courant traversant la photodiode polarisée avec une tension u < 0) à la puissance lumineuse reçue. Que vaut la sensibilité de cette photodiode à 1140 nm ?
On s'intéresse au montage des deux photodiodes sur le module électronique : on suppose qu'un pinceau lumineux incident de puissance 2, 5 mW se divise en deux et que la photodiode D1 reçoit une puissance P_1, le reste ( P_2 ) étant reçu par l'autre photodiode (figure 6). I est le photocourant total produit par les deux photodiodes.
Q 38. Après avoir déterminé la tension aux bornes des deux photodiodes, tracer soigneusement la courbe représentant l'intensité I en fonction de P_1 − P_2; donner l'équation de cette courbe faisant intervenir le paramètre s.
Figure 6
Q 39. Quel est l'intérêt de ce montage à deux photodiodes ?
b) Le module électronique
Q 40. On note u_2 la tension en sortie de l'unité 2 . On assimile la tension en entrée de cette unité à un échelon de tension (à l'instant t = 0, la tension d'entrée prend une valeur constante E ). Le condensateur est supposé initialement déchargé. Déterminer l'expression de u_2(t). Comment nomme-t-on ce type de montage ?
Q 41. Quel est le rôle de l'unité 3 ? Le montrer.
Q 42. Exprimer l'intensité du courant de sortie i_s en fonction de la différence des puissances lumineuses reçues entre les deux photodiodes P_1 − P_2.
Q 43. Le choix des dipôles permet d'ajuster la quantité (R_1)/(R_2 R_3 C). Pourquoi cette quantité est-elle cruciale pour le bon fonctionnement de la mesure?
On peut ajouter sur l'unité 1 deux diodes montées comme indiqué sur la figure 7 . La caractéristique de chacune de ces diodes est la même que celle des photodiodes D1 et D2, utilisées dans l'obscurité.
Figure 7 Unité 1 modifiée
Q 44. Représenter schématiquement la courbe u_1 = f(I) de l'unité 1 ainsi modifiée. Quel est l'intérêt de cette modification?

III.B.4) Disposition des photodiodes

Q 45. Faire deux schémas sur lequel on représentera le miroir, le pinceau lumineux qui l'éclaire, et les deux plaques photosensibles des deux photodiodes. On présentera deux situations : l'une correspondant à une position hors équilibre du miroir (on vient d'ajouter du dioxygène), l'autre à la position d'équilibre qui correspond à la prise de mesure.
Q 46. Résumer en quelques phrases le fonctionnement du montage complet.

Annexe

Document 1

Extrait de Compensation magnétique de pesanteur dans des fluides : synthèse des performances et contraintes par Alain Mailfert, Daniel Beyssens, Denis Chatain et Clément Lorin Symposium de génie électrique, 8-9 juillet 2014, ENS Cachan
Une distribution volumique de courant J⃗(A ⋅ m^(− 2)) ou une répartition d'aimantation magnétique M⃗(A ⋅ m^(− 1)) dans un milieu matériel peuvent créer en tout point de l'espace un champ magnétique H⃗(A ⋅ m^(− 1)). Des mesures de flux magnétique permettent de connaître l'induction magnétique B⃗ (en T ou Wb ⋅ m^(− 2) ), reliée à H⃗ dans le vide par B⃗ = μ_0 H⃗, où μ_0 est la perméabilité du vide, et dans la matière par : B⃗ = μ_0(H⃗ + M⃗). Les équations de Maxwell de la magnétostatique relient le champ H⃗ à ses deux sources possibles :
div(B⃗) = 0 d'où div(H⃗) = − div(M⃗); rot^(→−)(H⃗) = J⃗
La création d'une aimantation M⃗ dans un milieu matériel provient, réciproquement, de l'application d'un champ magnétique ; il correspond à l'aimantation, une densité volumique d'énergie magnétique, d'où des densités de force magnétique quand le champ H⃗ varie avec la position.
Dans les milieux dits linéaires, M⃗ = χH⃗ et B⃗ = μ_0(1 + χ)H⃗, où la constante χ est la susceptibilité magnétique du milieu considéré. Les densités de forces volumiques ont alors l'expression simple:
f⃗_m = (μ_0 χ)/2gr_(grad)(H^2)
Les fluides intéressant les techniques spatiales sont soit paramagnétiques (oxygène liquide ou gazeux, avec χ ≃ 10^(− 3) ), soit diamagnétiques (hélium, hydrogène, eau, avec χ ≃ − 10^(− 6) ). L'obtention de forces importantes nécessite alors des valeurs élevées de grad^(→−)(H^2). «L'art» du concepteur de sources de champ magnétique est alors interpellé...
En outre, les susceptibilités étant en valeur absolue très petites devant 1, on écrit souvent avec une bonne approximation :
f⃗_m = χ/(2μ_0)grad^(→−)(B^2) = χ/(1μ_0)G⃗
Remarque: les valeurs des susceptibilités magnétiques sont fournies à des températures très faibles.

Document 2

D'après Analyse d'oxygène paramagnétique
© Servomex 2014
Contrairement à la plupart des gaz, l'oxygène est fortement attiré par un champ magnétique puissant. Le principe d'une sonde paramagnétique s'appuie sur deux sphères de verres remplies d'azote qui sont assemblées sous la forme d'un haltère mobile suspendu à l'intérieur d'un champ magnétique.
Un faisceau lumineux est projeté sur le miroir installé au centre de l'haltère. La lumière réfléchie est envoyée vers une paire de cellules photoélectriques. L'oxygène attiré vers le champ magnétique déplace les sphères d'azote et fait ainsi tourner l'haltère. Les cellules photoélectriques détectent le mouvement et produisent un signal qui passe par une boucle de contre-réaction. Cette boucle de contre-réaction fait passer un courant dans une spire placée autour de l'haltère. Cela provoque un effet de couple qui maintient l'haltère dans sa position initiale. L'intensité du courant passant dans la spire est directement proportionnelle à la concentration d'oxygène dans le mélange gazeux.

Données

Composition de la croûte terrestre

Élément O Si Al Fe Ca Na K Mg
Pourcentage (en masse)
dans la croute terrestre
46,7 27,7 8,1 5,0 3,7 2,8 2,6 2,1

Masses molaires

Élément ou composé H O N Fe NaClO_3
Masse molaire (g ⋅ mol^(− 1)) 1,01 16,0 14,0 55,8 106,4
Capacités thermiques massiques (supposées indépendantes de la température)
Fe NaClO_3
Air (à pression
constante)
Capacité thermique massique
(J ⋅ kg^(− 1) ⋅ K^(− 1))
444 983 ≈ 1000

Susceptibilités magnétiques de quelques gaz purs à température et pression ordinaires ( 300 K, 1 bar)

Gaz O_2 N_2 H_2 Ar
χ 1, 4 × 10^(− 7)
− 5, 0 ×
10^(− 10)
− 1, 7 ×
10^(− 10)
− 7, 7 ×
10^(− 10)

Loi de Nernst

Pour l'exemple du couple oxydant/réducteur Ag^+/Ag, le potentiel du couple s'écrit
E = E^∘ + (RT)/Fln(a(Ag^+))
où T représente la température en Kelvin et a(Ag^+)est l'activité des ions Ag^+.

Données diverses

Masse volumique du dioxygène liquide 1140 kg ⋅ m^(− 3)
Densité de l'eau de mer à 20^∘C 1,03
Constante des gaz parfaits R = 8, 31 J ⋅ K^(− 1) ⋅ mol^(− 1)
Constante de Faraday 1 F = 96500C ⋅ m^(− 1)
Intensité du champ de pesanteur terrestre g = 9, 81 N ⋅ kg^(− 1)
1 bar = 1 × 10^5 Pa

Questions fréquentes

4 questions
Sur quoi porte le sujet de physique-chimie 2 Centrale PSI 2018 ?
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Sur quoi porte le sujet de physique-chimie 2 Centrale PSI 2018 ?

Sur le dioxygène : production par générateur chimique, conditionnement d'air d'une cabine d'avion, puis analyseurs d'oxygène électrochimique et paramagnétique.

Quels chapitres réviser pour la physique-chimie 2 Centrale-Supélec PSI 2018 ?

La statique des fluides, la thermochimie, la thermodynamique des systèmes ouverts, l'oxydoréduction avec la loi de Nernst, les milieux magnétiques et l'électronique à ALI.

Quelles erreurs le jury a-t-il relevées en physique-chimie 2 Centrale PSI 2018 ?

Des applications numériques non contrôlées, la confusion entre vecteur et scalaire, des formules de Nernst fausses (Q22) et une rédaction insuffisante, même sur des questions de cours comme le montage intégrateur (Q40).

Quelle part du barème pour les applications numériques en physique-chimie 2 Centrale PSI 2018 ?

Selon le jury, elles représentaient plus de 20 % du barème ; les effectuer avec soin assurait une note correcte.

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