Prepa HelpCentrale 2020 TSI Physique-chimie 2 : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique-chimie 2 du Concours Centrale-Supélec, France, session 2020, filière TSI, en 4 heures. Thème : Différentes méthodes de conservation des aliments : réfrigération, anti-oxydant et conservateur.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie I : machine frigorifique à absorption. Machine à trois sources : signes des transferts thermiques, coefficient de performance et sa valeur maximale déduite des deux principes, avantages de ce type de machine.
- Partie II : machine frigorifique à compression de vapeur. Cycle du fluide R134a : premier principe en écoulement, détente isenthalpique, tracé et lecture du cycle sur le diagramme du document réponse, travail et chaleur massiques, puissance frigorifique, coefficient de performance et effet d'un sous-refroidissement.
- Partie III : réfrigération magnétique. Effet magnétocalorique : variation d'entropie lors de l'aimantation et de la désaimantation adiabatiques, exploitation de courbes pour le gadolinium et estimation du refroidissement obtenu.
- Partie IV : utilisation d'un anti-oxydant. Diagramme E-pH de l'iode et de la vitamine C, analyse d'un protocole de dosage de l'acide ascorbique d'un jus d'orange par le diiode et titrage par le thiosulfate, constante d'équilibre de la réaction et titre massique.
- Partie V : l'acide benzoïque, conservateur agroalimentaire. Équilibre de dissolution de l'acide benzoïque, constante d'équilibre et concentration préconisée, puis signe de l'enthalpie standard de réaction tiré de courbes de solubilité en fonction de la température.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Réactions acide-base
- Réactions de dissolution et de précipitation
- Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
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