Épreuve de chimie au probatoire D et C 2017

Examen :

Probatoire

Epreuve :

Chimie

Série :

C & D & E & TI

Année :

2017

Type

Enoncés

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Exercice I Epreuve de chimie au probatoire 2017

EXERCICE 1 : CHIMIE ORGANIQUE /5 points
1. Nommer le composé ci-dessous : 0,5 pt2. Les alcènes et les alcynes sont des hydrocarbures insaturés
2.1- Donner la formule générale d'un alcène. 0,25 pt
2.2. Le plus simple des alcènes, noté A, a pour formule brute C₂H₄.
2.2.1- Donner le nom systématique de A 0,25 pt
2.2.2- Écrire sa formule développée. 0,25 pt
-En déduire sa structure géométrique et la longueur de la liaison (C=C). 0,5 pt
2.2.3 On peut préparer A par déshydratation de l’éthanol C₂H₅O qu'on fait passer sur l'alumine chauffé vers 400°C. Le rendement de la réaction est de 85%.
- Écrire l'équation-bilan de la réaction 0.5 Pt
- Quel volume du composé A, mesuré dans les conditions normales de température et de pression pourra t-on obtenir, sachant qu'on a utilisé 10 cm³ d’éthanol ? 0,75 pt
2.3- L’hydrogénation de L’acétylène, noté B, peut, suivant les catalyseurs Ni, Pd utilisés, conduire à un alcène ou à un alcane.
2.3.1- A quelle famille de composé appartient B ? 0,25 pt
- En déduire sa structure géométrique et la longueur de la liaison (C ≡ C). 0,5 pt
2.3.2- Écrire les deux équations-bilan en précisant à chaque fois, le catalyseur et le nom du produit obtenu. 1 pt
2.4- La polymérisation de trois molécules B forme le benzène, noté C, qui fait partie des hydrocarbures aromatiques, composés contenus dans les carburants dont ils augmentent l'indice d'octane.
2.4.1- Nommer l'opération destinée à augmenter l'indice d'octane. 0,25 pt
— Doit-on utiliser directement dans les moteurs les essences issues de la distillation fractionnée ? Justifier votre réponse 0,5 pt
2.4.2- Écrire la formule développée de C et préciser la valeur des angles valenciels. 0,75 pt
2.5- En présence d'un mélange sulfonitrique, à température élevée, la nitration du composé C se poursuit jusqu'à la formation du 1, 3, 5-trinitrobenzène utilisé comme explosif.
2.5.1- Définir : mélange sulfonitrique . 0,5 pt
2.5.2- Écrire la formule semi-développée du produit formé. 0,75 pt
2.5.3- Calculer la masse molaire moléculaire du produit formé 0,5 pt
Données : Volume molaire Vm = 24 L/mol Masse volumique de l’éthanol ρ éthanol = 800 kg/m³ , Masses molaires atomiques (en g/mol) : C : 12 ; H : 1 ; O : 16 ; N : 14

Exercice II Epreuve de chimie au probatoire 2017

EXERCICE 2 : OXYDORÉDUCTION ET ENGRAIS/5 points
1. OXYDORÉDUCTION : 5,5 pts
1.1- On considère les demi-équations électroniques suivantes :
\(C{e^{3 + }} + {e^ - } \mathbin{\lower.3ex\hbox{\(\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}\)}} C{e^{3 + }}\)       \({E^o}(C{e^{4 + }}/C{e^{3 + }}) = + 1,61V\)
\(C{u^{2 + }} + 2{e^ - } \mathbin{\lower.3ex\hbox{\(\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}\)}} Cu\)        \({E^o}(C{u^{2 + }}/Cu) = + 0,34V\)
\(S{n^{2 + }} + 2{e^ - } \mathbin{\lower.3ex\hbox{\(\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}\)}} Sn\) \({E^o}(S{n^{2 + }}/Sn) = - 0,14V\)
\(N{i^{2 + }} + 2{e^ - } \mathbin{\lower.3ex\hbox{\(\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}\)}} Ni\)           \({E^o}(N{i^{2 + }}/Ni) = - 0,25V\)
\(A{l^{3 + }} + 3{e^ - } \mathbin{\lower.3ex\hbox{\(\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}\)}} Al\)    \({E^o}(A{l^{3 + }}/Al) = - 1,66V\)

1.1.1- Donner l'espèce la plus oxydante. Justifier. 0,5 Pt
1.1.2- Quelle est l'espèce la plus réductrice ? Justifier votre réponse. 0.5 Pt
1.1.3- Citer les ions métalliques qui peuvent être réduits par l'étain. 0.5 Pt
1.2— On réalise une pile électrochimique avec des électrodes d'aluminium et de nickel plongeant dans leurs solutions ioniques respectives.
1.2.1— Donner un nom à ce type de pile. 0,5 Pt
1.2.2- Faire le schéma de la pile en indiquant ses pôles. 1 Pt
1.2.3-Ecrire les équations des réactions aux électrodes lorsque la pile fonctionne 1 pt
1.2.4- Écrire l'équation-bilan de fonctionnement de la pile. 0,5 pt -
Quand la pile va-t-elle s'arrêter de débiter ? 0.25 pt
1.2.5- Calculer la force électromotrice E de la pile, les solutions étant à 1 mol/L. 0,75 pt

2. LES ENGRAIS : 2,5 pts
2.1— Nommer les trois principaux éléments qui composent l'essentiel de la matière sèche d'une plante. 0,75 pt
2.2— Quel est l'effet du CAH sur un ion négatif? 0,25 pt
2.3- Pourquoi l'homme utilise t-il des engrais ? 0,5 pt
2.4- L'étiquette d'un engrais porte les indications suivantes : NPK 17-17-17.
2.4.1- Donner la signification de ces nombres. 0,75 pt
2.4.2-. Est-ce un engrais simple ou composé ? 0,25 pt

Exercice III Epreuve de chimie au probatoire 2017

EXERCICE 3 : TYPE EXPÉRIMENTAI. / 4 points
On se propose de doser 20 mL d'une solution brune de diiode (I₂) contenue dans un bécher par une solution incolore de thiosulfate de sodium \((2N{a^{3 + }} + {S_2}O_3^{2 - })\) de concentration Cr = 0,1 mol/ L.
1. Que signifie doser une solution ? 0,25 pt
2. Quel indicateur coloré doit-on ajouter dans le bécher pour mieux repérer l'équivalence ? 0,25 pt
3. Faire un schéma annoté du dispositif expérimental. 1 pt
4. Écrire les demi-équations d’oxydoréduction, puis l'équation-bilan de la réaction de dosage, sachant que les couples redox sont: \({I_2}/I - \) et \({S_4}O_6^{2 - }/{S_2}O_3^{2 - }\).1,5 pt
5. L’équivalence est atteinte après un ajout de 14 mL de la solution de thiosulfate de sodium. Calculer la concentration molaire Co de la solution dosée. 1 pt

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