Programmes Physique-Chimie SpéBio2

mercredi 7 décembre 2022
par  Nicolas Sard

Un doute sur le programme officiel ? Les liens pour le consulter sont sur cette page !

« Programme définitif » permet d’obtenir le programme de la semaine en pdf.


Colles en « mode concours G2E »

Durant les semaines 1 à 4, un·e étudiant·e de chaque groupe passe en « mode concours G2E » :

  • 20 minutes pour préparer, sur table, une question de cours (8 pts) et un exercice (12 pts), une partie porte sur la Physique et l’autre sur la Chimie) ;
  • 20 minutes pour leur présentation au tableau.
  • Une autre question de cours, un autre exercice ou des questions supplémentaires sur l’exercice posé complètent ensuite l’interrogation.

Colles en « mode concours Agro »

Durant les semaines 5 à 22, un·e étudiant·e de chaque groupe passe en « mode concours Agro » :

  • 30 minutes (à peine) pour préparer, sur table, un sujet sujet ouvert introduit par (au moins) une question de cours, en Physique ou en Chimie ;
  • 30 minutes environ pour la présentation et la discussion au tableau.

Semaine n° 10 : du 5 au 9 décembre 2022

Programme définitif

Mécanique
Oscillations mécaniques forcées (cours et exercices)

  • pendule élastique non amorti : équation du mouvement, utilisation de la méthode complexe pour déterminer la solution forcée, divergence de l’amplitude à la fréquence propre
  • pendule élastique amorti : équation du mouvement, passage au régime forcé, solution forcée (méthode complexe), amplitude (condition d’existence d’une résonance) et déphasage de la position, résonance en vitesse (étude qualitative)

Électrocinétique
Dipôles et circuits ; régime transitoire (R,C) (révisions de première année)

Filtrage linéaire d’un signal (cours)

  • le courant sinusoïdal : caractéristiques, lien entre amplitude et valeur efficace, passage au régime forcé
  • notation complexe : dérivée et primitive avec les grandeurs complexes, application des lois de Kirchhoff
  • exemples de réponses fréquentielles : amplitudes et déphasages pour les circuits (R,C) et (C,R)
    les impédances ne sont plus au programme
  • principe et intérêt du filtrage, notion de superposition des signaux
  • quadripôles et filtres : principe d’étude, fonction de transfert (définition, gain linéaire et déphasage), caractéristiques des filtres (nature, fréquence(s) de coupure et bande passante)
  • exemples de filtres passifs : passe-bas, passe-haut, passe-bande, réjecteur
    on évitera tout calcul « compliqué » !

Thermodynamique chimique
Grandeurs de réaction (cours et exercices)

  • définitions et propriétés : grandeur de réaction ΔrX et expression de dX, relation ΔrX = Σ νi Xmi , enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre de réaction, relation ΔrG = ΔrHT ΔrS
  • conditions standard : état standard d’un constituant physico-chimique, état standard de référence d’un élément, réaction chimique standard, grandeurs standard de réaction, variations de ΔrG° avec la température et approximation d’Ellingham
  • grandeurs tabulées : loi de Hess, réaction standard de formation et grandeurs associées, calcul d’un ΔrG°
  • applications du premier principe : transformation en réacteur monotherme et monobare, transformation adiabatique en réacteur monobare (température de flamme)

Évolution et équilibre d’un système (cours)

  • conditions d’évolution et d’équilibre : expressions de dG avec la création d’entropie, critère d’évolution ΔrG dξ < 0, situation à l’équilibre, lien avec les potentiels chimiques
  • constante d’équilibre thermodynamique : définition (à partir de ΔrG°), expression de ΔrG en fonction de Q et K°, relation de Guldberg et Waage (loi d’action des masses), relation entre constantes d’équilibre
  • évolution de G au cours de la transformation : représentation graphique, signification de ΔrG et ΔrG°
  • variation de K° avec la température : relation de Van’t Hoff, température d’inversion d’un équilibre
    l’affinité chimique n’est plus au programme

Semaine n° 11 : du 12 au 16 décembre 2022

Programme définitif

Électrocinétique
Filtrage linéaire d’un signal (cours et exercices)

  • le courant sinusoïdal : caractéristiques, lien entre amplitude et valeur efficace, passage au régime forcé
  • notation complexe : dérivée et primitive avec les grandeurs complexes, application des lois de Kirchhoff
  • exemples de réponses fréquentielles : amplitudes et déphasages pour les circuits (R,C) et (C,R)
    les impédances ne sont plus au programme
  • principe et intérêt du filtrage, notion de superposition des signaux
  • quadripôles et filtres : principe d’étude, fonction de transfert (définition, gain linéaire et déphasage), caractéristiques des filtres (nature, fréquence(s) de coupure et bande passante)
  • exemples de filtres passifs : passe-bas, passe-haut, passe-bande, réjecteur
    on évitera tout calcul « compliqué » !

Thermodynamique chimique
Grandeurs de réaction (cours et exercices)

  • définitions et propriétés : grandeur de réaction ΔrX et expression de dX, relation ΔrX = Σ νi Xmi , enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre de réaction, relation ΔrG = ΔrHT ΔrS
  • conditions standard : état standard d’un constituant physico-chimique, état standard de référence d’un élément, réaction chimique standard, grandeurs standard de réaction, variations de ΔrG° avec la température et approximation d’Ellingham
  • grandeurs tabulées : loi de Hess, réaction standard de formation et grandeurs associées, calcul d’un ΔrG°
  • applications du premier principe : transformation en réacteur monotherme et monobare, transformation adiabatique en réacteur monobare (température de flamme)

Évolution et équilibre d’un système (cours et exercices)

  • conditions d’évolution et d’équilibre : expressions de dG avec la création d’entropie, critère d’évolution ΔrG dξ < 0, situation à l’équilibre, lien avec les potentiels chimiques
  • constante d’équilibre thermodynamique : définition (à partir de ΔrG°), expression de ΔrG en fonction de Q et K°, relation de Guldberg et Waage (loi d’action des masses), relation entre constantes d’équilibre
  • évolution de G au cours de la transformation : représentation graphique, signification de ΔrG et ΔrG°
  • variation de K° avec la température : relation de Van’t Hoff, température d’inversion d’un équilibre
    l’affinité chimique n’est plus au programme

Variance - Perturbation des équilibres (cours)

  • facteurs d’équilibre : variables intensives de contrainte et de composition, notion de facteur d’équilibre
  • variance : définition, « règle des phases » de Gibbs, exemples, équilibres simultanés ou successifs, système particularisé, notions de déplacement ou de rupture d’équilibre
  • perturbation des équilibres : loi de modération, influence de la température, influence de la pression, influence de la composition
    on se limite aux comparaisons de Q et K° après perturbation, sans démonstration générale

Solutions aqueuses
Équilibres hétérogènes de précipitation - solubilisation (cours)

  • précipitation d’un sel : principe, produit de solubilité, condition de précipitation, domaine d’existence

Joyeuses fêtes !


Semaine n° 12 : du 3 au 6 janvier 2023

Programme prévisionnel

Électrocinétique
Filtrage linéaire d’un signal (cours et exercices)

  • le courant sinusoïdal : caractéristiques, lien entre amplitude et valeur efficace, passage au régime forcé
  • notation complexe : dérivée et primitive avec les grandeurs complexes, application des lois de Kirchhoff
  • exemples de réponses fréquentielles : amplitudes et déphasages pour les circuits (R,C) et (C,R)
    les impédances ne sont plus au programme
  • principe et intérêt du filtrage, notion de superposition des signaux
  • quadripôles et filtres : principe d’étude, fonction de transfert (définition, gain linéaire et déphasage), caractéristiques des filtres (nature, fréquence(s) de coupure et bande passante)
  • exemples de filtres passifs : passe-bas, passe-haut, passe-bande, réjecteur
    on évitera tout calcul « compliqué » !

Thermodynamique chimique
Évolution et équilibre d’un système (cours et exercices)

  • conditions d’évolution et d’équilibre : expressions de dG avec la création d’entropie, critère d’évolution ΔrG dξ < 0, situation à l’équilibre, lien avec les potentiels chimiques
  • constante d’équilibre thermodynamique : définition (à partir de ΔrG°), expression de ΔrG en fonction de Q et K°, relation de Guldberg et Waage (loi d’action des masses), relation entre constantes d’équilibre
  • évolution de G au cours de la transformation : représentation graphique, signification de ΔrG et ΔrG°
  • variation de K° avec la température : relation de Van’t Hoff, température d’inversion d’un équilibre
    l’affinité chimique n’est plus au programme

Variance - Perturbation des équilibres (cours et exercices)

  • facteurs d’équilibre : variables intensives de contrainte et de composition, notion de facteur d’équilibre
  • variance : définition, « règle des phases » de Gibbs, exemples, équilibres simultanés ou successifs, système particularisé, notions de déplacement ou de rupture d’équilibre
  • perturbation des équilibres : loi de modération, influence de la température, influence de la pression, influence de la composition
    on se limite aux comparaisons de Q et K° après perturbation, sans démonstration générale

Solutions aqueuses
Équilibres hétérogènes de précipitation - solubilisation (cours et exercices simples)

  • précipitation d’un sel : principe, produit de solubilité, condition de précipitation, domaine d’existence
  • solubilité et facteurs de solubilité : définition de la solubilité, solubilité dans l’eau pure (ions indifférents dans l’eau, anion basique), effet de la température, effet d’ion commun, précipitation compétitive (deux cations pour un même anion et inversement)
  • pH et précipitation : hydroxydes métalliques, sels à anion basique, cas des carbonates, hydroxydes amphotères
  • complexation et précipitation : principe et exemple
  • dosages par précipitation : exemples d’halogénures dosés par Ag+ (et méthode de Mohr), de cations métalliques (initialement en milieu acide) dosés par HO-, interprétation et exploitation de points anguleux

Devoir surveillé le samedi 7 janvier

  • Thermodynamique chimique
  • Solutions aqueuses

A suivre…

  • Conduction thermique ; interaction lumière - matière
  • Réactions électrochimiques et équilibres redox en solution

Arrêt provisoire des colles : reprise après les écrits !


Oraux blancs du 22 mai au 9 juin 2023

Chaque étudiant passe un oral selon le choix exprimé :

  • en Physique ou en Chimie
  • selon les modalités de la banque choisie

Voir le planning


Documents joints

PDF - 101.8 ko
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PDF - 105.6 ko
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Brèves

Information à destination des bacheliers 2022

mardi 5 juillet

HEC organise un séminaire de pré-rentrée du 25 au 30 août 2022 pour les bacheliers qui rentrent en prépa ECG :
PREP’HEC
Formulaire

L’ESSEC s’associe à Centrale Spélec pour proposer un campus aux élèves qui envisagent une filière économique. Ce campus aura lieu à distance du 22 au 26 août 2022.
Les candidatures sont ouvertes jusqu’au 26 juillet 2022 via ce formulaire :

Formulaire

ESSEC (PDF - 366 ko)
ESSEC

Formation « La prépa pour tous : oser et réussir »

vendredi 28 mai 2021

La Plate forme de cours en ligne Mooc propose une formation organisée par HEC intitulée :
La prépa pour tous : oser et réussir
Vous pouvez vous inscrire en cliquant sur le lien ci-dessus.

Quelques liens CPGE

lundi 28 septembre 2020

Sites créés par des associations de professeurs de classe préparatoires présentant certaines filières de CPGE :

Classes préparatoires littéraires : www.prepalitteraire.fr

Classes préparatoires scientifiques : https://prepas.org/

Classes préparatoires scientifiques BCPST : http://prepasbio.org/