Prepa HelpBanque PT 2025 PT Physique B, chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique B, chimie du Banque PT, France, session 2025, filière PT, en 2 heures. Thème : Extraction et transformation de l'uranium.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- A. Étude structurale de l'uranium et du dioxyde d'uranium. Composition du noyau d'uranium 235, masse d'uranium naturel nécessaire, structure fluorine de UO2 et paramètre de maille.
- B. Concentration des minerais. Diagramme potentiel-pH de l'uranium, produit de solubilité et pente d'une frontière, oxydation du minerai par le fer(III).
- C. Étude thermodynamique de l'obtention de tétrafluorouranium. Grandeurs standard de l'hydrofluoration de UO2, constante à 500 °C, taux de conversion à l'équilibre et influence de la pression.
- D. Étude cinétique de l'obtention du tétrafluorouranium. Ordre partiel par rapport à HF tiré de la vitesse initiale en fonction de la fraction molaire.
- E. Obtention de F2 par électrolyse. Propriétés du fluor et du difluor, électrolyse de HF anhydre : courbes intensité-potentiel, tension minimale, rendement faradique et durée de production.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Diagrammes potentiel-pH
- Réactions de dissolution et de précipitation
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques : grandeurs standard de réaction et effets thermiques
- Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
- Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
- Courbes courant-potentiel
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