Epreuve de chimie ENS MAROUA 2013

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ENS

Filière

Chimie

Année

2013

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Epreuve de chimie Concours ENSM 2013

Epreuve de chimie Concours ENSM 2013

EXERCICE I :

Soit un alcool B dont la formule brute est C₅H₁₂O
l.l. Donner les 8 formules semi-développées des différents alcools ayant la formule brute et préciser leur nom.
l.2. Des analyses montrent que la molécule de B est ramifiée et chirale. Aussi l'oxydation ménagé de B par la permanganate de potassium en milieu acide donne, entre autres, un acide carboxylique.
1.2. l. Montrer. en justifiant votre réponse que B est le methylbutan-l-ol.
I.2.2. Qu’appelle-t-on atome de carbone asymétrique?
- Indiquer l'atome de carbone asymétrique dans la formule semi-développée de B?
1.2.3. Représenter les énantiomères correspondant à B.
l 2.4. Donner la formule semi-développée et le nom de l'acide carboxylique obtenu par oxydation ménagé: de B.
- Écrite les demi-équations puis l'équation bilan de la réaction d'oxydation ménagée de l'alcool B par l'ion permanganate en milieu acide.
L3. On fait réagir l'acide éthanoïque avec l'alcool B.
1.3. l . Ecrire l'équation bilan de la réaction et nommer le produit organique à la fin de la réaction.
- Préciser les caractères de cette réaction.
l.3.2. Les masses utilisées de l'acide éthanoïque et de l'alcool B sont respectivement 15g et 22g
- Calculer la masse du produit organique obtenu à la fin de la réaction sachant que le rendement de la réaction est de 66.7%.
1.4. Il existe des méthodes plus avantageuses pour préparer le produit organique obtenu à la question 1.3.1. Lesquelles?
- En quoi sont-elles plus avantageuses ?
- Écrire l'équation bilan de la réaction correspondant à l‘une de ces méthodes.
Données: Masses molaires en g/mol :C=I2: O=l6; H=l

Epreuve de chimie Concours ENSM 2013

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EXERCICE II :

- 2. l. Considérer la réaction
\(Zn + MO_2^ + (aq)\) \( \to Z{n^{2 + }} + \) nouveaux composés contenant M.
- Donner la nombre d'oxydation des atomes soulignés.
2.2. Utiliser les enthalpies de formation \((\Delta H_f^o)\) suivantes pour calculer l'enthalpie de combustion du gaz diborane.(B₂H₆) : B₂H₆(g)(32kjmol^-1 ); H₂O(l)(-286kjmol^-1 ); B₂O₃(s)(-1225kjmol^-1)
2.3. Si Q a un temps de demi-vie de 6.7 années. combien de temps prendrait-il à un échantillon de Q pour être réduit de 600 à 75 particules.
2.4. Pour l'hydrolyse de l’éthanoate de méthyle dans l'acide chlorhydrique aqueux. les vitesses de réaction initiale suivantes ont été mesurées à 30°C.

[éthanoate de méthyle] mol/dm³	[acide chlorhydrique] mol/dm³	Vitesse initiale
1	0,5	0,001
1	1	0,002
0,5	1	0,001

2.4.1. Écrire l'équation de la loi de vitesse.
2.4.2. Calculer la constante de vitesse.
2.4.3. Quel est l’ordre de réaction ?
2.5. Considérer la réaction
\({N_2}(g) + {O_2}(g)\) \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{\(\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}\)}} 2NO(g)\)
Si la réaction est à l'équilibre, dire ce que devient la concentration de NO quand :
2.5. l. Le volume du récipient est augmenté ?
2.5.2. La température est augmentée?
2.6. Une solution tampon est préparée en mélangeant 0.2 mol de NH₄Cl avec 0.4 mol de NH₃.
Calculer le pH de la solution tampon.
(Ka = 5. 6.l0^-10 mol.dm-3 pour NH₄⁺)
2.7. Considérer la cellule \(Mn(s)|M{n^{2 + }}(aq)||C{d^{2 + }}(aq)|cd(s)\);
\({E^\phi }(M{n^{2 + }}/Mn) = - 1,19V\), \({E^\phi }(C{d^{2 + }}/Cd) = - 0,40V\)
. Calculer la f.e.m de la cellule.
2.8. Étant donné les potentiels standards de réduction :
\(F{e^{3 + }} + {e^ - }\)\( \to F{e^{2 + }}\) \({E^\phi } = 0,77V\)
\(SO_4^{2 - } + 4{H^ + } + 2{e^ - }\) \( \to \) \({H_2}S{O_4} + {H_2}O\), \({E^\phi } = 0,17V\)
\(F{e^{2 + }}\) peut-il être oxydé en \(F{e^{3 + }}\) par \(SO_4^{2 - }\) en milieu acide‘?

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