CNC 2010 MP Chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2010, filière MP. Thème : Acidification de l'eau de pluie, corrosion du zinc et éthanol carburant.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- 1. Généralités sur quelques polluants atmosphériques. Configurations électroniques de C, N, O et S, structures de Lewis et géométrie de NO, NO2, CO, CO2, SO2 et H2SO4. Polarité et solubilité de SO2 dans l'eau, puis nombres d'oxydation de l'azote et du soufre.
- 2. Émission des gaz polluants. Combustion complète d'une essence de formule C8H18 : équation-bilan, quantité de carburant consommée et masse de CO2 rejetée au kilomètre puis sur une année. Origine des traces de CO, d'hydrocarbures et d'oxydes d'azote dans les gaz d'échappement.
- 3. Acidité de l'eau de pluie. Dissolution de CO2 : constante d'équilibre, diagramme de prédominance du diacide, pH de l'eau de pluie et lecture d'un diagramme de distribution. Solubilité de SO2 en fonction du pH, oxydation par l'eau oxygénée et dosage de SO2 par le permanganate.
- 4. Effet des pluies acides : corrosion des gouttières en zinc. Couples en présence et équation-bilan de l'attaque du zinc par les pluies acides. Constante d'équilibre de la réaction, puis explication de la lenteur de cette oxydation.
- 5. Un exemple de carburant moins polluant : l'éthanol. Synthèse de l'éthanol à partir de l'éthène et de l'eau : enthalpie et entropie standard, enthalpie libre et constante d'équilibre à 300 °C dans l'approximation d'Ellingham. Avancement à l'équilibre, influence de la température et de la pression, puis bilan en CO2 de la combustion de l'éthanol.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Système physico-chimique et état final d'une transformation chimique
- Réactions acide-base
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
- Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
- Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques : grandeurs standard de réaction et effets thermiques
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