QCM chimie. Concours kin� ader... 2016.

QCM chimie. Concours kin� ader.. 2016.

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61. Types de st�r�oisom�rie.
Deux st�r�oisom�res ont la m�me formule semi-d�velopp�e, mais des arrangement spatiaux diff�rents. On distingue l'isom�rie g�om�trique autour d'une double liaison ou d'un cycle et l'isom�rie optique autour d'un atome de carbone asym�trique.
Les r�ponses exactes sont A, B et E.
Certaines mol�cules, telles que les all�nes substitu�s, peuvent pr�senter une activit� optique. Pas de rotation possible autour de la liaison C=C ; les substituants des atomes de carbone extr�mes sont dans des plans perpendiculaires.

L'affirmation c) est donc fausse.

Une mol�cule comptant un atome de carbone asym�trique est chirale.
Deux �nantiom�res ne diff�rent que par leur propri�t�s optiques ; ils sont s�parables. Ce sont 2 isom�res de configuration, images l'un de l'autre dans un miroir.
� diast�r�oisom�res � : encore st�r�oisom�res qui ne sont pas des �nantiom�res.
L'affirmation d) est donc fausse.

62. M�canisme r�actionnel. D'apr�s bac S Afrique 2014.

Le carbone du groupe carbonyle de l'anhydride �thano�que est d�ficitaire en �lectrons. C'est un site accepteur de doublet d'�lectrons tandis que l'atome d'azote est donneur.
L'�tape 1 est une addition sur le groupe carbonyle.

L'�tape 2 est une �limination de l'ion �thanoate. Les atomes d'oxyg�ne du cation porte quatre doublets non liants.
L'�tape 3 est un transfert de l'un des hydrog�nes port�s par l'atome d'azote sur l'oxyg�ne de l'ion �thanoate. ( r�action acide base).
Les r�ponses exactes sont A, B, D et E.

63. Pile .
R�duction de l'ion Zn²⁺aq ( l'oxydant ) � la cathode positive : Zn²⁺aq + 2e^- = Zn(s).
Oxydation de l'aluminium ( le r�ducteur) � l'anode n�gative : Al(s) = Al³⁺aq +3e^-.
Les r�ponses exactes sont B, D et E.

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 V_S =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 V_CO2 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 V_m = 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 V_S = 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.

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 c_A = 0,20 mol/L. On note V_A 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) = C_AV_{A eq} ; n(CH₃COO^-aq) =V₁ [CH₃COO^-aq]₁.
C_AV_{A eq} = V₁ [CH₃COO^-aq]₁avecV_{A eq} =9,0 mL.
Concentration c₁ en ion �thanoate dans la solution S₁.
[CH₃COO^-aq]₁ = C_AV_{A 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.
C_xH_y + (x+0,25y)O₂ ---> xCO₂ +�yH₂O.
M(C_xH_y) =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 C_xH_2x.
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.

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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