CCINP 2024 MP Physique-chimie : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Physique-chimie du Concours Commun INP (CCINP), France, session 2024, filière MP, en 4 heures. Thème : Sciences en pays landais : eau du pin maritime, résine, marche sur échasses, poudre à lever et protection solaire.

Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie I : les besoins en eau du pin maritime. Potentiel chimique et potentiel hydrique, analogie avec la loi d'Ohm locale et résistance hydraulique des racines et du tronc pour estimer l'eau évapo-transpirée.
• Partie II : gemmage et distillation de la résine de pin. Diagramme de phases, hydrodistillation du pinène à partir des pressions de vapeur saturante, puis mesure calorimétrique avec le diiode.
• Partie III : la marche du berger landais sur échasses. Théorème du moment cinétique pour la phase d'oscillation, coût énergétique de la marche, pas optimal, puis effet des échasses sur le moment d'inertie de la jambe.
• Partie IV : dégagement de CO2 par une poudre à lever. Réaction acido-basique entre ions dihydrogénodiphosphate et hydrogénocarbonate d'une poudre à lever : constante d'équilibre, stœchiométrie, volume de CO2 libéré, diagramme logarithmique des concentrations et pH final.
• Partie V : bronzage et protection solaire. Pénétration des UV modélisée par une onde dans un milieu conducteur, cristallographie de TiO2 et dosage d'un anti-oxydant par titrage iodométrique.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Réactions acide-base
• Oxydoréduction et piles électrochimiques
• Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
• Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques : grandeurs standard de réaction et effets thermiques

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