Sujet Officiel Type Baccalauréat Professionnel
Épreuve de Bac Pro (20 Points)
Sujet complet comprenant automatismes sans calculatrice et problème professionnel évalué sur la grille officielle des 5 compétences.
Partie 1 : Automatismes (5 points - Sans Calculatrice)
20 minQuestion 1.1 : Calculer le pH si $[\text{H}_3\text{O}^+] = 10^{-4}\text{ mol/L}$. (2 pts)
$\text{pH} = 4$.
Question 1.2 : Donner la formule de l'équivalence d'un titrage. (1.5 pts)
$C_A V_A = C_B V_E$.
Question 1.3 : Que vaut $K_e$ à 25°C ? (1.5 pts)
$K_e = 10^{-14}$.
Problème Professionnel (15 pts)
Partie 2 : Problème Professionnel (15 points)
Une usine rejette un effluent acide. Pour être autorisé à rejeter, le pH doit être compris entre 6,5 et 8,5. On dose $V_A = 25,0\text{ mL}$ d'effluent par NaOH $C_B = 0,20\text{ mol/L}$. Équivalence à $V_E = 18,5\text{ mL}$.
Question 2.1 : Écrire la réaction de titrage. (3 pts)
C1
$\text{H}_3\text{O}^+ + \text{HO}^- \to 2\text{H}_2\text{O}$.
Question 2.2 : Calculer la concentration molaire $C_A$ de l'effluent. (3 pts)
C3
$C_A = (0,20 \times 18,5)/25,0 = 0,148\text{ mol/L}$.
Question 2.3 : Calculer la concentration massique $C_m$ en $\text{H}_2\text{SO}_4$ ($M=98\text{ g/mol}$). (3 pts)
C3
$C_m = 0,148 \times 98 / 2 = 7,25\text{ g/L}$.
Question 2.4 : Calculer le volume de soude industrielle $C_{ind} = 2,0\text{ mol/L}$ pour neutraliser une cuve de $5000\text{ L}$. (3 pts)
C4
$V_{ind} = (0,148 \times 5000)/2,0 = 370\text{ L}$.
Question 2.5 : Conclure sur le respect des normes environnementales après neutralisation. (3 pts)
C5
Après ajout des 370 L de soude, le pH atteint 7,0, parfaitement conforme à la plage [6,5 ; 8,5].
Grille d'Évaluation des 5 Compétences Scientifiques
C1 • S'INFORMER
Extraire et organiser l'information utile à partir de documents techniques.
C2 • CHERCHER
Proposer une stratégie de résolution, formuler des hypothèses.
C3 • MODÉLISER
Appliquer les lois physiques, exécuter les calculs numériques.
C4 • RÉALISER
Utiliser les schémas, régler les simulateurs et appareils.
C5 • VALIDER
Critiquer un résultat, conclure et justifier la conformité.