Aurélie 05/04/07
 

Concours Kiné : QCM de chimie 2007 ( Berck)

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Question 1 : 5 pts/10

Deux électrolyseurs sont traversés par un courant de même intensité pendant la même durée. Le premier contient une solution de nitrate de cuivre Cu2+ + 2NO3-. Le second une solution de nitrate de chrome Cr3+ + 3NO3-. Calculer le rapport mCu/mCr de la masse de cuivre à la masse de chrome déposées à chaque électrode. MCu=63,5 : MCr = 52,0 g/mol.

(0,55 ; 0,82 ; 1,22 ; 1,83 ; 1,98 , aucune réponse exacte)

à la cathode :

La quantité de matière d'électrons n (e-) = It/96500 est constante pour les deux électrolyseurs.

Cu2+ + 2e- = Cu (s) ;

n(Cu2+) = ½n(e-) et mCu = MCu * n(Cu2+)= ½ MCu *n(e-)

Cr3+ + 3e- = Cr (s) ;

n(Cr3+) = n(e-)/3 et mCr = MCr * n(Cr3+)= MCr*n(e-)/3

mCu /mCr = 1,5MCu/ MCr =1,5*63,5/52 =1,83.

Parmi les alcools ci-dessous, lequel est un alcool tertiaire ?

3-méthylpentan-1-ol ; 2-méthylpentan-1-ol ; 2-méthylpentan-2-ol ; 3-méthylpentan-2-ol ; 2,3-diméthylbutan-1-ol.

Dans un tube à essai, on dissout 0,50 mol de butan-2-ol dans 5,0 mL d'eau distillée.

On ajoute 8,0 mL d'une solution acidifiée de permanganate de potassium de concentration égale à 0,10 mol/L. On porte au bain marie à 60 °, en agitant, jusqu'à obtenir une décoloration. Le butan-2-ol a été oxydé en un composé organique noté A.

Calculer la masse maximale ( en g) de composé A pouvant se former. (0,14 ; 0,22 ; 0,34 ; 0,48 ; 0,52 ; aucune réponse exacte )

Puisqu'il y a décoloration KMnO4 est en défaut et constitue le réactif limitant.

n(MnO4-) = 8 10-3*0,1 = 8 10-4 mol.

MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O (1) réduction

C4H10O = C4H8O + 2H+ + 2e- (2) oxydation de l'alcool en cétone

faire l'addition 2 fois (1) + 5 fois (2)

2MnO4- + 6H+ + 5C4H10O = 5C4H8O + 2Mn2+ + 8H2O oxydo-réduction

n(C4H8O) = 2,5  n(MnO4-) =2,5*8 10-4 =2 10-3 mol

masse de A : n(C4H8O)* M = 0,002*(4*12+8+16) =0,14 g.
On réalise la combustion complète dans le dioxygène de 1,00 kg de propane. Il se forme du dioxyde de carbone et de l'eau. Les réactifs et les produits sont tous à l'étt gazeux.
liaison
C-C
C-H
O=O
C=O
O-H
énergie de liaison (kJ/mol)
348
412
496
804
463
Calculer en MJ l'énergie dégagée par la combustion complète de 1,00 kg de propane (-2,4 ; -4,8 ; -12 ; -27 ; -47 ; aucune réponse correcte)

C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O.
liaisons rompues
énergie kJ/mol
liaisons crées
énergie kJ/mol
2 C-C
2*348 =696
6 C=O
6*804=4824
8 C-H
8*412=3296
8 O-H
8*463=3704
5 O=O
5*496 =2480

total =
6472

total =
8528
Energie libérée par la combustion complète d'une mole de propane : 6472-8528 = -2056 kJ = -2,056 MJ

Quantité de matière de propane dans 1 kg : 1000 / M = 1000 / (36+8) = 22,72 mol

par suite l'énergie libérée par le système vaut : -2,056*22,72 = -46,7 MJ.

L'énergie effectivement dégagée est comptée positivement (+ 47 MJ) : aucune réponse exacte.

Une solution commerciale S0 d'hydroxyde de sodium a une densité d=1,33 et contient 30,0% en masse d'hydroxyde de sodium. On prélève 5,0 mL de cette solution que l'on verse dans une fiole jaugée de 500 mL et on complète avec de l'eau distillée jusu'au trait de jauge. La solution ainsi préparée est notée S1.

On dose 20,0 mL d'une solution d'acide méthanoïque par la solution S1. L'équivalence est obtenue lorsqu'on a versé 16,2 mL de S1.

Calculer la concentration (mmol/L) de la solution d'acide méthanoïque. ( 30 ; 50 ; 80 ; 90 ; 120 ; aucune réponse exacte)

Concentration de la solution S0 :

La masse de 1 L est 1330 g ; la masse d'hydroxyde de sodium est 1330*0,30 = 399g

M(NaOH) = 40 g/mol ; n = 399/40 = 9,97 mol dans 1L.

Concentration de la solution S1 :

Le facteur de dilution vaut F=500/5 = 100

C1 = C0/F = 9,97/100 = 9,97 10-2 mol/L.

A l'équivalence du dosage n(NaOH) = 9,97 10-2*16,2 =1,62 mmol

en conséquence n(acide) = 1,62 mmol dans 20 mL

Concentration de l'acide = 1,62 / 20 = 8,08 10-2 mol/L = 81 mmol/L.
 

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