Chimie,
QCM,
Concours ESA 2022.
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Exercice 5. (2 points). La vitamine B5 est synth�tis�e selon l'�quation ci-dessous :
A. La formule brute de l'acide panto�que est C 6H 12O 4. Vrai.
B. La formule brute de l'acide panto�que est C4H8O4. Faux.
C. L'acide pantoth�nique comporte une fonction amine. Faux.( fonction amide)D. L'acide pantoth�nique poss�de 3 fonctions alcools. Faux.( 2 fonctions alcool)
E. L'acide pantoth�nique poss�de 2 groupements carbonyles. Faux.
Exercice 6. 4 points.
Dosage conductim�trique du chlorure d'ammonium par une solution d'hydroxyde de sodium de concentration C b = 0,1 mol / L..
V a = 10 mL de solution de chlorure d'ammonium.
NH 4+aq + HO - aq --> NH 3aq + H 2O(l).
On obtient la courbe de titrage suivante :
A. La r�action support du dosage est une r�action acide base. Vrai.
Couples acide / base : H 2O(l) / HO -aq et NH 4+aq / NH 3aq.
B. La r�action support du dosage est une r�action d'oxydo-r�duction. Faux.
C. La conductivit� diminue avant l'�quivalence car les ions hydroxydes sont consomm�s. Faux.
Avant l'�quivalence, les ions HO- sont en d�faut.
Du point de vue de la conductivit�, on remplace des ions NH4+ par des ions Na+ de conductivit� molaire ionique moindre.
D. Le volume �quivalent vaut 15 mL. Faux.
E. La concentration de la solution de chlorure d'ammonium est Ca = 0,14 mol / L.
A l'�quivalence Ca Va =Cb Ve ; Ca =Cb Ve/ Va =0,1 x14 / 10 = 0,14 mol / L. Vrai.
Chacun des graphes suivants repr�sentent l'�volution de la quantit� de
mati�re d'une des esp�ces chimiques en fonction du volume vers� de la
solution titrante d'hydroxyde de sodium.
QCM 7 � 11. Pour chaque figure indiquer de quelle esp�ce il s'agit ?
Exercice 7. 4 points.
Un vigneron suit la fermentation malolactique d'un vin contenu dans une cuve. L'acide malique est transform� en acide lactique.
La temp�rature ambiante est de 15 �C. La concentration initiale en
acide malique dans le vin est de 3,0 g / L. La concentration en acide
lactique au cours du temps est repr�sent�e sur le graphique suivant :
M(acide malique) = 12 x 4 + 6 + 16 x 5=134 g / mol.
3,0 g / L correspond � 3 /134 ~0,0223 mol / L.
M(acide lactique) = 12 x 3 + 6 + 16 x 3=90 g / mol.
On peut obtenir 0,0223 x90 = 2,0 g d'acide lactique si la r�action est totale.
QCM 12. A La fermentation malolactique est une r�action totale. Vrai.
B. La fermentation malolactique est une r�action limit�e. Faux.C. le temps de demi-r�action est environ de 2 jours. Vrai.
D. le temps de demi-r�action est environ de 1 g / L. Faux.
E. Si la temp�rature ambiante est de 25�C, le temps de demi-r�action sera inf�rieur � celui obtenu � 15�C. Vrai.
QCM 13. A. Si on ajoute un catalyseur le temps de demi-r�action sera plus long. Faux.
B.
Si on utilise une solution plus concentr�e en acide malonique on va
modifier la concentration massique maximale obtenue en acide lactique. Vrai.
C.
Si on utilise une solution plus concentr�e en acide malonique, la
concentration massique maximale en acide lactique sera inchang�e. Faux.
D. La vitesse initiale de formation de l'acide lactique vaut environ 0,6 g L-1 jour-1. Vrai.
E. La vitesse initiale de formation de l'acide lactique vaut environ 1,6 g L-1 jour-1.
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Exercice 8 (6 points).
Une pile met en jeu les couples Al3+ / Al et Cu2+ / Cu.
Al est oxyd� et la pile d�bite un courant d'intensit� I = 750 mA.
QCM 14 .
A. Une oxydation est une perte d'�lectron. Vrai.
Al = Al3+ + 3e-.
B. Une oxydation est un gain d'�lectron. Faux.
C. L'oxydation de Al s'�crit : Al = Al3+ + 3e-. Vrai.
D. L'oxydation de Al s'�crit : Al3+ + 3e-= Al Faux.
E. La borne positive est le cuivre. Vrai.
QCM 15.
A. Sur la borne positive la r�action qui s"y d�roule est : Cu2+ + 2e- = Cu. Vrai.
B. Sur la borne n�gative, on a la r�duction des ions Cu2+. Faux. ( oxydation de Al).
C. Le pont salin qui relie les deux demi-piles Al3+ / Al et Cu2+ / Cu permet le passage des �lectrons entre les compartiments. Faux.
Les �lectrons se d�placent dans les m�taux.
D. L'�quation bilan de la r�action traduisant le fonctionnement de la pile est Al + Cu2+ --> Al3+ + Cu. Faux.
2Al + 3Cu2+ --> 2Al3+ + 3Cu.
E. L'�quation bilan de la r�action traduisant le fonctionnement de la pile est 2Al +3 Cu2+ --> 2Al3+ + 3Cu. Vrai.
QCM 16.
Lors de son fonctionnement, la quantit� de mati�re d'ion aluminium form�s vaut 7,5 10-2 mol.
A. Il va donc circuler 22,5 10-2 mol d'�lectrons. Vrai.
7,5 10-2 x3 =22,5 10-2 mol d'�lectrons.
B. Il va donc circuler 2,5 10-2 mol d'�lectrons. Faux.
C. La capacit� de cette pile est 22500 C. Vrai.
Q =ne F = 22,5 10-2 x 96500 ~22 000 C.
D. La pile va fonctionner durant 16875 s. Faux.
Q / I = 22500 / 0,75 =30 000 s.
E. La pile va fonctionner durant 30 000 s. Vrai.
Exercice 9. 4 points.
Pour les adolescents , la dose journali�re de caf�ine est fix�e
� 3 mg par kilogramme de masse corporelle. On souhaite d�terminer la
quantit� de coca qu'un adolscent de 60 kg peut boire par jour. On
dispose d'une solution de caf�ine � 16 mg / L dont on fait le spectre.
a. A quel dommaine appartiennent ces longueurs d'onde ?
Proche UV.
b. Rappeler la loi de Beer-Lambert.
A = e c L.
A : absorbance ; c : concentration mol/ L ; L : largeur de la cuve (cm).
e : coefficient d'extinction molaire L mol-1 cm-1.
c. Calculer la concentration molaire de la solution de caf�ine. M( caf�ine) =194 g / mol.
16 10-3 / 194 ~8,2 10-5 mol / L.
d. Le spectre a �t� r�alis� dans une cuve de largeur 1 cm, calculer le coefficient d'extinction molaire � 271 nm.
A / c L = 0,5 /(8,2 10-5 x1) ~ 6 103 L mol-1 cm-1.
On se place � 271 nm et on mesure l'absorbance de 5 solutions de caf�ine.
On dilue 5 fois le coca et on mesure une absorbance A = 0,7.
e. Quelle est la concentration massique de la solution dilu�e de coca ?
f. Quelle quantit� de canettes de 33 cL un adolescent de 60 kg peut-il boire dans une journ�e sans d�passer la dose recommand�e ?
Concentration de la solution non dilu�e : 5 x 22 = 110 mg / L.
Dose � ne pas d�passer : 60 x 3 = 180 mg / jour.
Volume de coca : 180 / 110 =1,64 L ou 1,64 / 0,33 ~5 canettes de 33 cL.
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