Chimie, concours Police Technique et Scientifique 2022.

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicit�s adapt�es � vos centres d’int�r�ts.

.
. . .

.
.
.. ..
......


...
Partie 1 : La radioactivit�
La datation au carbone 14, connue depuis 1950 permet d’estimer l’�ge d’un mat�riau organique tel que le bois, l’os, le cheveu, certaines fibres de tissu, c’est-�-dire de la mati�re autrefois vivante.
Question 59 : (1 point)
Le carbone 14 est un isotope du carbone 12 ayant pour symbole : 126C. Donner la d�finition du terme isotope.
A. Les isotopes ont un m�me nombre de neutrons, mais un nombre de protons diff�rents.
B. Les isotopes ont un m�me nombre de protons, mais un nombre de nucl�ons diff�rents. Vrai
C. Les isotopes ont un m�me nombre d’�lectrons mais un nombre de protons diff�rents.
D. Les isotopes ont un m�me nombre de nucl�ons et un m�me nombre d’�lectrons.

Question 60 : (1 point)
Quelle est la composition du noyau de carbone 12 de symbole 126C ?
A. 12 neutrons et 6 nucl�ons.
B. 6 nucl�ons et 12 �lectrons.
C. 6 protons et 6 neutrons. Vrai.
D. 6 �lectrons et 12 protons.

Question 61 : (1 point)
Quelle est la particularit� des gaz nobles ou rares dans la classification p�riodique des �l�ments et dans quelle colonne se situent-ils ?
A. Les gaz nobles ou rares se situent dans la derni�re colonne de la classification p�riodique et sont inertes chimiquement. Vrai.
B. Les gaz nobles ou rares se situent dans la premi�re colonne de la classification p�riodique et r�agissent avec d’autres �l�ments chimiques.
C. Les gaz nobles ou rares se situent dans la premi�re colonne de la classification p�riodique et sont inertes chimiquement.
D. Les gaz nobles ou rares se situent dans la derni�re colonne de la classification p�riodique et r�agissent avec d’autres �l�ments chimiques.

Question 62 : (1 point)
Quelle est la particularit� des halog�nes dans la classification p�riodique des �l�ments et dans quelle colonne se situent-ils ?
A. Ils se situent dans la premi�re colonne de la classification p�riodique et lib�rent facilement un �lectron.
B. Ils se situent dans l’avant-derni�re colonne de la classification p�riodique des �l�ments et lib�rent facilement un �lectron.
C. Ils se situent dans la premi�re colonne de la classification p�riodique et captent facilement un �lectron.
D. Ils se situent dans l’avant-derni�re colonne de la classification p�riodique et captent facilement un �lectron. Vrai.
Question 63 : (1 point)
Quelle est la configuration �lectronique de l’atome de carbone de symbole 126C ?
A. 1s2 2s2 2p6 3s2
B. 1s2 2s2 2p2 vrai.
C. 1s2 2s2 2p4
D. 1s2 2s2 2p6

Lors de fouilles dans la ville de Marseille en 1993, deux navires d’�poque grecque archa�que ont �t� retrouv�s. D’apr�s des recherches historiques, ils auraient coul� en 545 avant JC. L’analyse d’un �chantillon d’un gramme de carbone d’un de ces navires montre une activit� li�e � la pr�sence du carbone 14 �gale � 9,94 Bq.
Question 64 : (1 point)
D�finir l’activit� A d’un �chantillon.
A. L’activit� A d’un �chantillon est le nombre moyen de d�sint�grations se produisant par seconde. vrai.
B. L’activit� A d’un �chantillon est le nombre moyen de noyaux radioactifs restant dans l’�chantillon.
C. L’activit� A d’un �chantillon est le nombre moyen de d�sint�grations se produisant pour une p�riode radioactive.
D. L’activit� A d’un �chantillon est le nombre moyen de noyaux radioactifs restant dans l’�chantillon au bout d’une p�riode.

Question 65 : (1 point)
D�finir le temps de demi-vie du carbone 14.
A. La demi-vie est la dur�e au bout de laquelle tous les noyaux radioactifs se sont d�sint�gr�s.
B. La demi-vie correspond � la moiti� du nombre de noyaux initialement pr�sents.
C. La demi-vie est la dur�e au bout de laquelle la moiti� du nombre des noyaux radioactifs initialement pr�sents se sont d�sint�gr�s. Vrai.
D. La demi-vie correspond � la dur�e o� tous les noyaux se sont totalement d�sint�gr�s.

Question 66 : (1 point)
 Un �chantillon dans lequel s’effectuent 600 d�sint�grations radioactives par minute a une activit� �gale � :
A. 600 Bq
B. 10 Bq vrai
C. 3,6 �104 Bq
D. 100 Bq.
600 / 60 = 10 Bq.

Question 67 : (1 point)
Le carbone 14C est un noyau radioactif �metteur β-.
Indiquer la r�action nucl�aire correspondant � sa d�sint�gration. On admet que le noyau fils n’est pas obtenu dans un �tat excit�.
A. 146C --> 104Be +42He
B. 146C --> 147N +0-1e vrai
C. 146C --> 145B +01e
D. 146C --> 156C +-10�.

Question 68 : (1 point)
Quelle est la loi v�rifi�e par l’activit� d’un �chantillon ?
A. A(t) = -1 / l dN(t) /dt.
B. A(t) = d N(t ) / dt
C. A(t) = - d N(t) / dt vrai
D. A(t) = - l � d N(t) / dt.

Question 69 : (1 point)
Quelle est l’expression de l’activit� A(t) en fonction du temps t et de la constante radioactive l ?
A. A(t) = A0 �exp(−t / l).
B. A(t) = A0 / l exp(−t ).
 C. A(t) = A0 �exp( t  l).
D. A(t) = A0 �exp( -t  l). vrai.

Question 70 : (1 point)
Quelle relation lie la constante radioactive et le temps de demi-vie t1/2 ?
A. t� = -l ln(2).
B. t� = - ln(2) / l.
C. t� = ln(2)  l.
D. t� = ln(2) / l. Vrai.

Question 71 : (1 point) Quelle est la dur�e s�parant le naufrage des navires et la prise de mesure ?
Rappel de l’�nonc� :
Lors de fouilles dans la ville de Marseille en 1993, deux navires d’�poque grecque archa�que ont �t�
retrouv�es. D’apr�s des recherches historiques, ils auraient �t� coul�s en 545 avant JC.
L’analyse d’un �chantillon d’un gramme de carbone d’un de ces navires montre une activit� li�e � la
pr�sence du carbone 14 �gale � 9,94 Bq.
Donn�es :
Demi-vie du carbone 14 : t1/2 = 5 734 ans.
L’activit� d’un �chantillon d’un gramme de carbone 14 issu de la mati�re vivante : A0 = 13,60 Bq.
A. 899 ans
B. 1 798 ans
C. 18 998 ans
D. 2 593 ans. Vrai.
l= ln2 / 5734=1,21 10-4 an-1.
9,94 = 13,60 exp(-1,21 10-4 t) ; 0,731 =exp(-1,21 10-4 t) ; ln(0,731) = -1,21 10-4 t ; t = 2593 ans.

Question 72 : (1 point)
Pour une datation r�alis�e � partir d’un isotope radioactif, le temps de demi-vie de cet isotope doit-�tre :
A. Beaucoup plus grand que l’�ge estim� de l’�chantillon.
B. Beaucoup plus petit que l’�ge estim� de l’�chantillon.
C. Du m�me ordre de grandeur que l’�ge estim� de l’�chantillon. Vrai.
D. Cela n’a pas d’importance.

...
....

 Partie 2 : Chimie organique
Question 73 : (1 point)
Dans la mol�cule 2-m�thylhexanoate d’�thyle quel est le groupe caract�ristique ?
A. carbonyle
B. carboxyle. Vrai fonction ester.
C. hydroxyle
D. amine.

Question 74 : (1 point)
Parmi les propositions suivantes, trouvez celle qui est exacte.
A. Le compos� suivant est le 3-m�thylbutane :

B. C5H12 est un alcane Vrai CnH2n+2 avec n = 5.
C. Le compos� suivant est le 3-m�thylpent-3-�ne.

D. Le compos� suivant comporte une fonction c�tone dans sa structure.

Question 75 : (1 point)
Parmi les propositions suivantes, trouvez celle qui est exacte.
A. Le compos� suivant est l'acide 2-propylbutano�que.

B. Le compos� suivant est l'hexan-1-one.
H3C-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO. hexanal.
C. HOCH2CH3 est un alcool primaire vrai.
D. HOCH2CH3 est un alcool secondaire.

Question 76 : (1 point)
Pour les mol�cules A et B suivantes, quelle affirmation est exacte?

A. Elles sont toutes les deux chirales
B. A est achirale, B est chirale
C. A et B sont isom�res
D. A est chirale, B est achirale. Vrai

Question 77 : (1 point)
La mol�cule suivante comporte :

A. Aucun atome de carbone asym�trique
B. 1 atome de carbone asym�trique vrai
C. 2 atomes de carbone asym�triques
D. C’est une forme m�som�re.

Question 78 : (1 point)
Ces deux mol�cules constituent :

A. Un couple de mol�cules identiques vrai
B. Un couple d’�nantiom�res
C. Un couple de diast�r�oisom�res
D. C’est une forme m�som�re.

Question 79 : ( 1 point)
Le spectre Infra-rouge suivant peut-il correspondre � la mol�cule de glycine ?

A. Oui car le spectre indique une forte transmission due � la liaison C=0 de l’acide carboxylique
B. Oui car le spectre indique une forte absorption due � la liaison O-H de l’alcool
C. Non vrai
D. Oui car le spectre indique une forte absorption due � la liaison C=0 de l’acide carboxylique.

Question 80 : (1 point)
Lors d’un titrage, on utilise la m�thode des tangentes pour trouver le volume �quivalent en cas de titrage :
A. spectrophotom�trique
B. pH-m�trique vrai
C. colorim�trique
D. conductim�trique.

Partie 3 : Chimie des solutions
Un automobiliste, un peu alcoolis�, est au volant d’une voiture � moteur essence.
On consid�re que l’essence est compos�e uniquement d’octane, de formule brute C8H18 (l), et que sa combustion dans le moteur avec le dioxyg�ne de l’air O2 (g) produit uniquement du dioxyde de carbone CO2 (g) et de la vapeur d’eau H2O (g) selon une transformation totale.
Question 81 : (1 point)
�crire l’�quation de la r�action.
A. C8H18 (l)+ O2 (g) --> CO2 (g) + H2O (g)
B. C8H18 (l)+ 12,5O2 (g) --> 8CO2 (g) + 9H2O (g)
C. 2C8H18 (l)+ 25O2 (g) --> 16CO2 (g) + 18H2O (g) vrai
D. 8C8H18 (l)+ 2O2 (g) --> 2CO2 (g) + 2H2O (g).

Question 82 : (1 point)
Quel est le r�actif limitant de cette r�action ?
A. Le dioxyg�ne de l’air O2 .
B. L’essence, c’est-�-dire l’octane. Vrai
C. Le dioxyg�ne de l’air et l’essence sont tous les deux r�actifs limitants.
D. Cette r�action n’a pas de r�actif limitant.

Question 83 : ( 1,5 point)
La voiture consomme en moyenne 4,60 L d’essence pour 100 km.
Calculer la quantit� de mati�re n d’octane consomm�e.
Donn�es : masse volumique de l’octane ρ(octane)= 703 g.L-1
M (octane)= 114 g.mol-1.
A. 1,74.104 mol
B. 6,17 mol
C. 3,52.10-2 mol
D. 28,4 mol. Vrai.
Masse d'octane : 4,6 x703 =3233,8 g.
n = m / M = 3233,8 / 114 =28,4 mol.

Question 84 : ( 1,5 point)
La quantit� de mati�re de dioxyde de carbone form�e au cours de la combustion de l’essence est �gale � 230 mol, calculer la masse de dioxyde de carbone form�e.
Donn�e : M(CO2)= 44,0 g. mol-1.
A. 10,1 kg vrai
B. 5,23 g
C. 10,1 g
D. 1,91.10-1 g.
230 x44=10 120 g= 10,1 kg.

En r�alit�, la combustion de l’essence est incompl�te et conduit � des �missions de gaz polluants, comme des oxydes d’azote NOx. Ces gaz passent par le pot d’�chappement ou pot catalytique et sont transform�s en gaz moins polluants.
Question 85 : (1 point)
Les catalyseurs pr�sents dans le pot catalytique sont des m�taux pr�cieux tels que le palladium, le rhodium ou le platine .
Ces catalyseurs :
A. Augmentent la quantit� finale des produits form�s.
B. Acc�l�rent la r�action chimique des gaz polluants.
C. Modifient l’�tat final du syst�me chimique. Vrai
D. Diminuent la quantit� finale des produits form�s.

Question 86 : (1,5 point)
Le monoxyde d’azote de formule NO est un de ces gaz polluants. Il peut r�agir avec le dihydrog�ne suivant l'�quation bilan:
2 NO (g) +2 H2 (g) --> N2 (g) + 2 H2O (g)
La vitesse volumique de disparition du monoxyde d’azote est �gale � :
A. v (NO)=−�d[ NO] / dt
B. v (NO)=2. d [NO] / dt
C. v (NO)=−d[ NO] / dt. Vrai
D. v (NO)=d [ NO]  / dt.

Sur son chemin, l’automobiliste est soumis � un contr�le routier et doit r�aliser un �thylotest � usage unique, compte tenu de son �bri�t�. L’air expir� par l’automobiliste passe dans un tube contenant l’ion dichromate Cr2O72- aq qui r�agit avec l’�thanol de formule brute C2H6O.
Cr2O72- aq +14H+aq +6e- = 2 Cr3+aq +7 H2O(l)

Question 87 : ( 1,5 point)
D�terminer la demi-�quation �lectronique associ�e au couple de l’�thanol C2H4O2 (aq) / C2H6O (aq)
A. C2H6O (aq) +2 H20 (l) = C2H4O2 (aq)+ 4 H+ (aq) + 4 e-.
B. C2H6O (aq) + H20 (l) = C2H4O2 (aq)+ 4 H+ (aq) + 4 e-. Vrai.
C. C2H6O (aq) = C2H4O2 (aq)+ 24 H+ (aq) + 2 e-.
D. C2H6O (aq) + H20 (l) = C2H4O2 (aq)+ 2 H+ (aq) + 2 e-.

Question 88 : ( 1,5 point)
En d�duire l’�quation de la r�action d’oxydo-r�duction produite dans l’�thylotest.
3 fois { C2H6O (aq) + H20 (l) = C2H4O2 (aq)+ 4 H+ (aq) + 4 e- }
2 fois { Cr2O72- aq +14H+aq +6e- = 2 Cr3+aq +7 H2O(l) }.
Ajouter et simplifier:
3C2H6O (aq) + 3H20 (l) +2Cr2O72- aq +28H+aq +12e-= 3C2H4O2 (aq)+ 12 H+ (aq) + 12 e- +4 Cr3+aq +14 H2O(l).
3C2H6O (aq)  +2Cr2O72- aq +16H+aq = 3C2H4O2 (aq)+4 Cr3+aq +11 H2O(l).
R�ponse A.

Question 89 : ( 1 point)
L’automobiliste pr�sente tout � coup des difficult�s respiratoires. Il est conduit aux urgences et la mesure de son pH sanguin donne pH=7,20.
Calculer la concentration en quantit� d’ion oxonium, H3O+ du sang de l’automobiliste.
A. 1,97 mol.L-1
B. 1,58.107 mol.L-1
C. 6,31.10-8 mol.L-1 vrai
D. 8,57.10-1 mol.L-1.
10-7,2 = 6,31.10-8 mol.L-1.

Question 90 : ( 1,5 point)
Cet automobiliste est en acidose, pH<7,35. La diminution du pH est ici anormale. Un des processus de r�gulation du pH est l’intervention du syst�me tampon sanguin (CO2, H2O)/ HCO3- dont le pKa=6,10 gr�ce � la r�action �quilibr�e suivante :
(CO2, H2O)+ H2O(l) = HCO3- (aq) + H3O+(aq)
Calculer le rapport [HCO3- (aq)] / [(CO2,H2O)] � pH =7,20.
A. 1,1.
B. 7,94.10-2.
C. 12,6. Vrai.
D. 4,14.10-2.
Ka = [HCO3- (aq) ] [H3O+(aq)] / ([(CO2, H2O)]).
[HCO3- (aq)] / [(CO2,H2O)] = Ka / [H3O+(aq)] = 10-6,1 / 10-7,2=101,1 =12,6.

Question 91 : ( 1 point)
Lorsque la concentration en dioxyde de carbone dans le sang diminue. Le pH sanguin :
A. diminue car le rapport [HCO3- (aq)] / [(CO2,H2O)] diminue
B. diminue car le rapport [HCO3- (aq)] / [(CO2,H2O)] augmente
C. augmente car le rapport [HCO3- (aq)] / [(CO2,H2O)] diminue
D. augmente car le rapport [HCO3- (aq)] / [(CO2,H2O)] augmente. Vrai.
[HCO3- (aq)] / [(CO2,H2O)] = Ka / 10-pH.=10-6,1+pH.


  
menu