QCM chimie.
Concours kin� ader.. 2016.
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64. D'apr�s concours manipulateur radio ST Germain 2010. Dans un ballon, on r�alise la r�action entre le carbonate de calcium et l'acide chlorhydrique ( H3O+aq+ Cl-aq ). Le dioxyde de carbone form� est recueilli par d�placement d'eau dans une �prouvette gradu�e.
Un �l�ve verse dans le ballon un volume VS =100 mL d'acide
chlorhydrique � 0,100 mol/L. A la date t=0, il introduit rapidement
dans le ballon 2,00 g de carbonate de calcium tandis qu'un camarade
d�clenche un chronom�tre. Les �l�ves rel�vent le volume VCO2
de dioxyde de carbone d�gag� en fonction du temps. Puis apr�s avoir
calcul� les valeurs de l'avancement, ils ont report�s les r�sultats sur
le graphe x = f(t). On donne Vm = 24 L/mol.

La r�action chimique �tudi�e peut �tre mod�lis�e par l'�quation :
CaCO3(s) + 2 H3O+aq = Ca2+aq + CO2(g) + 3 H2O(l).
D�terminons les quantit�s de mati�re initiales de chacun des r�actifs.
n(H3O+aq) = 0,1 VS = 0,1*0,1 = 0,01 mol.
M(CaCO3) = 40 +12+3*16 = 100 g/mol ; n(CaCO3) = m / M = 2,0 / 100 = 0,02 mol.
0,01 mol d'acide r�agit avec 0,005 mol de carbonate de calcium. Ce dernier est en exc�s.
Il se forme 0,005 mol de dioxyde de carbone soit 0,005*24 = 0,12 L.
Les
r�ponses exactes sont A et B.
65. CaCl2 anhydre. CaCl2(s) ---> Ca2+ aq +Cl-aq.
Quantit� de mati�re initiale de chlorure de calcium.
M(CaCl2) =40 +2*35,5 = 111 g/mol.
n(CaCl2) = 1,11 103 / 111 = 10,0 mol.
La dissolution du solide �tant totale, l'avancement final est �gal � 10,0 mol.
Concentration finale des ions calcium : [Ca2+aq] = n(CaCl2) / V = 10,0 / 2,0 = 5,0 mol/L.
La solution est �lectriquement neutre : [Cl-aq]=2[Ca2+aq] = 10 mol/L
Les
r�ponses exactes sont A, C et E.
A est vrai si on ne tient pas compte des chiffres significatifs, sinon faux.
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66. Chaufferette chimique.D'apr�s bac S m�tropole 09 /2011.
Une chaufferette chimique contient une solution aqueuse S0 d'�thanoate de sodium (CH3COO-aq + Na+aq).
Le volume de la solution est V0 = 100 mL et sa masse est m =130 g.
La solution S0 �tant trop concentr�e pour �tre dos�e directement, on pr�pare une solution S1 en diluant 100 fois S0.
Titrage de la solution S1.
On place dans un becher un volume V1 = 25,0 mL de S1.
On r�alise un titrage par pHm�trie par une solution d'acide chlorhydrique ( H3O+aq+Cl-aq) de concentration cA = 0,20 mol/L. On note VA le volume de la solution d'acide chlorhydrique vers�.
L'�quation de la r�action chimique support du dosage s'�crit :
H3O+aq + CH3COO-aq = CH3COOH aq +H2O(l).
A l'�quivalence, les
quantit�s de mati�re des r�actifs mis en pr�sence sont en proportions
stoechiom�triques. Avant l'�quivalence, l'un des r�actifs est en exc�s,
apr�s l'�quivalence, l'autre r�actif est en exc�s.
n(H3O+aq) = CAVA eq ; n(CH3COO-aq) =V1 [CH3COO-aq]1.
CAVA eq = V1 [CH3COO-aq]1 avec VA eq =9,0 mL.
Concentration c1 en ion �thanoate dans la solution S1.
[CH3COO-aq]1 = CAVA eq =/ V1 =0,20*9,0 /25=0,0704 ~0,072 mol/L.
Par suite c0 = 100 c1 = 100 *0,072 = 7,2 mol/L ou 0,72 mol dans 100 mL.
La solubilit� de l'�thanoate de sodium �tant de 4,5 mol/L � 25�C, la solution est satur�e.
M(�thanoate de sodium )~ 100 g/mol.
Masse d'�thanoate de sodium dans la chaufferette : 0,72*100 ~72 g.
Les
r�ponses exactes sont C et D.
67. RMN.
 La
r�ponse exacte est D.
68. Combustion d'un hydrocarbure.
CxHy + (x+0,25y)O2 ---> xCO2 +�yH2O.
M(CxHy) =12 x+y.
Quantit� de mati�re de dioxyde de carbone n (CO2)=4,4 / M(CO2) = 4,4 /44 = 0,10 mol.
Quantit� de mati�re d'eau : n(H2O) = 1,8 /M(eau) = 1,8 / 18 = 0,10 mol.
Par suite x = �y soit y = 2x. L'hydrocarbure est un alc�ne de formule brute CxH2x.
Masse de carbone dans l'hydrocarbure : 4,4 /44 *12 =1,2 g.
Masse d'�l�ment hydrog�ne dans l'hydrocarbure : 1,8 /18*2 = 0,2 g.
masse m d'hydrocarbure : 1,4 g.
Les
r�ponses exactes sont D et E.
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69. pH d'une solution. Quantit�s
de mati�re initiales : n( ac. sulfamique) =10 / M(ac. sulfamique)
~ 10 / 100 =0,10 mol dans 500 mL d'eau soit 0,10 *25 / 500 =0,005 mol
dans 25 mL.
n(soude) = cV =0,25 *0,020 = 0,005 mol.
Les quantit� de mati�re des r�actifs sont en proportions
stoechiom�triques. La soude est une base forte, l'acide sulfamique est
un acide fort.
Le pH du m�lange est �gal � 7. R�ponse C.
70. Rendement d'une synth�se.
2 benzald�hyde + propanone ---> produit +2H2O.
Quantit�s de mati�re initiales : n(benzaldehyde) = 5,3 / 106 = 0,050 mol.
n(propanone) ~ 3,0*0,80 / 60 ~0,04 mol ( en exc�s ).
0,050 mol de benzaldehyde r�agit avec 0,025 mol de propanaone pour donner 0,025 mol de produit.
On peut esp�rer obtenir au mieux 0,025 M(produit) = 0,025*234 = 5,85 g de produit.
Rendement : masse r�elle / masse exp�rimentale *100 = 4,68 / 5,85 *100 ~80 %. R�ponse A. |
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