QCM
: chimie.
Concours kin� Ceerrf 2015
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1. Deux
atomes dont les noyaux sont 126C
et 14ZX ont les m�me
propri�t�s chimiques.
Parmi les affirmations suivantes, combien sont fausses ? 2.
- Les deux atomes se
trouvent dans la m�me p�riode du tableau p�riodique. Vrai.
Ce sont deux
isotopes Z = 6 et X est le carbone.
-
Les
deux atomes se trouvent dans la m�me colonne du tableau p�riodique.
Vrai.
-
Z est inf�rieur � 6. Faux.
-
Z = 6.
Vrai.
-
Z est sup�rieur � 6.
Faux.
2. Une
solution aqueuse incolore S0 d'acide m�thano�que
pr�sente un pH de 3. Une solution S1 est obtenue
en diluant 10 fois la solution S0 avec de l'eau.
On donne pKa ( acide m�thano�que / ion
m�thanoate ) =3,7.
- L'acide
m�thano�que a pour formule brute C2H4O2.
Faux.
HCOOH.
-
La
concentration en ion HO- dans la solution S0
est nulle. Faux.
[HO-] = 10-14 / 10-pH = 10-11 mol/L.
-
Le pH de la solution S1 est sup�rieur �
3.
Vrai.
-
Le pKa du couple acide m�thano�que / ion
m�thanoate est inf�rieur � 3,7 dans la solution S1,
car la dilution favorise la dissociation de l'acide. Faux.
Le pKa ne d�pend que de la temp�rature.
-
Aucune des affirmations pr�c�dentes n'est correcte.
Faux.
3.
On plonge dans 100 mL d'une solution contenant des ions Fe3+
� une concentration c =2,0 10-2 mol/L, un
morceau de cuivre m�tallique de masse m =6,35 10-2
g. Une analyse chimique apr�s r�action, suppos�e totale, met en
�vidence la pr�sence d'ions ferreux Fe2+ et
d'ion cuivre (II) Cu2+ dans la solution. M(Cu)
=63,5 g/mol.
- L'�quation chimique de la r�action s'�crit : Cu2+aq
+2Fe2+aq ---> Cu(s) +2Fe3+aq.
Faux.
Cu(s)
+2Fe3+aq --->Cu2+aq +2Fe2+aq.
- Au cours de la r�action, l'oxydant est l'ion Cu2+aq
et le r�ducteur est l'ion Fe2+aq.
Faux.
Fe3+aq est l'oxydant et Cu(s) est le
r�ducteur.
- La solution finale est une solution tampon. Faux.
- L'avancement maximal est xmax = 2,0 10-3
mol. Faux.
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Avancement
(mol) |
Cu(s) |
+2Fe3+aq |
--->Cu2+aq |
+2Fe2+aq |
| initial |
0 |
6,35 10-2
/ 63,5
=1,0 10-3 |
2 10-2
*0,1
= 2,0 10-3 |
0 |
0 |
| final |
xmax |
1,0 10-3-xmax |
2,0 10-3
-2xmax |
xmax |
2xmax |
Si
Cu(s) est en d�faut : 1,0 10-3-xmax=0
; xmax=
1,0 10-3 mol.
Si Fe3+aq
est en d�faut : 2,0 10-3
-2xmax=0
; xmax=
1,0 10-3 mol ( � retenir ).
-
Tout le cuivre a �t� consomm�. Vrai.
-
Aucune des affirmations pr�c�dentes n'est correcte.
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. |
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4.
Le spectre infrarouge d'un compos� organique A, de formule brute C3H7NO
est donn� ci-dessous :
Le compos� A poss�de des liaisons Ct�t-H (
l'atome de carbone est t�tragonal), C=O et N-H.
En infrarouge, la liaison N-H donne une bande pour N-H et deux bandes
pour NH2.
Le compos� A est un amide.
- Il existe cinq isom�res d'amide de formule C3H7NO.
Faux.
- Le N,N-dim�thylm�thanamide ne
peut pas avoir le spectre propos�. Vrai.
Le spectre
pr�sente deux bandes vers 3300 cm-1, liaisons NH2.
- La bande vers 1650 cm-1 correspond � celle
d'une c�tone. Faux.
C=O du
groupe amide..
- La bande � 3200 cm-1
et � 3400 cm-1 correspond � la liaison O-H li�.
Faux.
Liaisons NH2.
- A est le N-m�thyl�thanamide..
Faux.
-
Aucune proposition ne convient. Faux.
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5. Le
nombre de mol�cules parmi celles propos�es ci-dessous :
m�thanal,
�thanol, �th�ne, acide �thano�que, �thanal,
pouvant exister sous diff�rentes conformations est de :
1 ; 2 ; 3 ;
4 ; 5 ; autres.
M�thanal H2C=
O, �th�ne H2C=CH2
: une seule conformation possible, pas de rotation possible
autour de la liaison double.
Ethanol CH3-CH2OH,
acide �thano�que CH3-COOH, �thanal CH3-CHO
: plusieurs conformations par rotation autour de la liaison simple C-C.
6.
On introduit une masse m = 62,4 mg de sulfate d'argent dans un volume V
= 100 mL d'eau distill�e. On suppose le volume constant lors de la
dissolution du solut� et la dissolution est totale. On introduit une
masse m' =1,27 g de cuivre en poudre dans la solution pr�c�dente. On
constate que la solution passe de l'incolore au bleu.
Couples redox : Cu2+/Cu ; Ag+
/ Ag. M(Cu) =63,5 g/mol ; M(Ag) =108 g/mol ; M(Ag2SO4)
=312 g/mol.
A la fin de la r�action ( suppos�e totale ), la concentration en ions
responsables de la couleur de la solution finale est ( en mol/L) :
1,0 10-4 ; 2,0 10-4 ; 4,0
10-4 ; 1,0 10-3 ; 4,0 10-3
; aucune valeur correcte.
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avancement
(mol) |
2Ag+aq |
+ Cu(s) |
=2Ag(s) |
+Cu2+aq |
| Initial |
0 |
2*0,0624
/ 312
= 4,0 10-4. |
1,27
/63,5
=2,0 10-2 |
0 |
0 |
| Finale |
x |
4,0 10-4
-2x |
2,0 10-2
-x |
x |
x |
Si Cu(s) est en d�faut : 2,0 10-2 -x =0 ; x =2,0
10-2 mol.
Si Ag+aq est en d�faut : 4,0 10-4
-2x = 0 ; x = 2,0 10-4 mol ( on retient cette
valeur ).
n(Cu2+aq) finale = 2,0 10-4
mol dans 0,100 L ; [Cu2+aq]finale=2,0
10-4 /0,10 = 2,0
10-3 mol / L.
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7. Il existe un
ensemble de x esters non cycliques, de masse molaire M = 102 g/L, ne
poss�dant aucune liaison multiple carbone- carbone et qui sont tous
isom�res de constitution les uns des autres.
x a pour valeur : 3, 4, 6, 7, 9,
aucune valeur correcte.
CnH2nO2.
M = 12n +2n +32 = 102 soit n = 5 ; C5H10O2.
8. On dose par
titrage pH-m�trique une solution SA d'acide
�thano�que par une solution SB de soude de
concentration CB. pKa (
acide �thano�que / ion �thanoate) = 4,8.
- La courbe obtenue pr�sente deux points d'inflexion car on dose un
acide fort par une base faible. Faux.
La courbe
obtenue pr�sente deux points d'inflexion car on dose un acide faible
par une base forte.
- On peut ajouter de l'eau distill�e au cours du dosage, cela ne
modifie pas son r�sultat. Vrai.
L'eau
distill�e n'apporte pas d'ion oxonium ni d'ion hydroxyde.
- A la demi-�quivalence du dosage on aura pH = 2,4. Faux.
A la
demi-�quivalence pH = pKa=4,8.
- A la fin du dosage le pH du m�lange obtenu aura pour expression pH =
- log CB. Faux.
- A la fin du dosage le pH du m�lange obtenu aura pour expression pH =
pKe+ log CB. Faux.
- Aucune des informations pr�c�dentes n'est correcte.
9. A propos de l'acide 2-aminobutano�que.
- Ce compos� poss�de une groupe carboxylique et un groupe amine. Faux.
H3C-CH2-CH NH2-COOH. groupe carboxyle.
Ce compos� comme tous les acides a-amin�s appartient � un couple de deux �nantiom�res. Faux.
La glycine H2N-CH2-COOH ne poss�de pas de carbone asym�trique.
- Le spectre RMN de ce compos� pr�sente un quintuplet. Vrai.
- Le spectre RMN de ce compos� pr�sente 5 signaux de multiplicit� toutes diff�rentes. Vrai.
- Aucune des informations pr�c�dentes n'est correcte.
10.
On consid�re un m�lange � volume �gaux d'acide nitrique et d'acide
chlorhydrique ( les deux solutions ayant initialement la m�me
concentration c ). Le pH du m�lange est �gal � 2,0.
Pour d�terminer la concentration en ion chlorure du m�lange, on fait r�agir un volume V1 = 20,0 mL de ce m�lange en ajoutant progressivement une solution de nitrate d'argent de concentration c2 = 2,0 10-2 mol/L, en pr�sence d'un indicateur de fin de r�action permettant de d�celer l'�quivalence. Il faut verser un volume V2 de nitrate d'argent pour obtenir l'�quivalence.
- c = 1,0 10-2 mol/L. Vrai.
On m�lange V mL d'acide
nitrique de concentration molaire c et V mL d'acide chlorhydrique de
concentration molaire c ; quantit� de mati�re d'ion oxonium dans le
m�lange 2 VC ; volume du m�lange 2V ;
[H3O+aq] = 2VC / (2V) = c ; pH = log c = 2 ; c = 1,0 10-2 mol/L.
- c = 2,0 10-2 mol/L. Faux.
- Le nitrate d'argent r�agit avec les ions chlorure venant de l'acide nitrique. Faux.
Les ions chlorure proviennent de l'acide chlorhydrique.
- V2 = 10 mL. Faux.
A l'�quivalence V1 c/2 = V2c2 ; V2 =0,5*20,0 *1,0 10-2 / (2,0 10-2) =5 mL.
- Le dosage r�alis� ne sera pas qualifi� de dosage par titrage car il
utilise un indicateur color� pour rep�rer l'�quivalence. Faux.
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