CNC 2014 MP Chimie : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2014, filière MP, en 2 heures. Thème : Autour de l'eau.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• 1. De la molécule d'eau au solvant. Configurations électroniques, représentation de Lewis et géométrie VSEPR de la molécule d'eau, angle de liaison et polarité. Propriétés de solvant polaire, dissociant et ionisant, étapes de la dissolution d'un solide ionique.
• 2. Étude cristallographique de l'eau solide. Glace Ih de structure hexagonale : maille, sites occupés, nombre de molécules et de liaisons hydrogène par maille. Énergie des liaisons hydrogène tirée de l'énergie de sublimation, masse volumique et densité de la glace comparée à l'eau liquide.
• 3. Stabilité thermodynamique de l'eau. Décomposition de l'eau vapeur : variance, enthalpie et entropie standard à partir des énergies de liaison, enthalpie libre standard à 298 K. Sens d'évolution et composition finale d'un mélange à 1500 K sous 1 bar.
  À revoir : Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique, Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques : grandeurs standard de réaction et effets thermiques, Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
• 4. Étude cinétique de la décomposition de l'eau vapeur. Réaction d'ordre 1 suivie par la pression : loi de vitesse, constante de vitesse et lien avec la pression totale. Énergie d'activation et facteur préexponentiel tirés des temps de demi-réaction, température de l'expérience et stabilité de l'eau à température ambiante.
• 5. Alcalimétrie d'une eau. Diagramme de prédominance des espèces carbonatées et titrage des hydrogénocarbonates par l'acide chlorhydrique avec indicateur coloré, jusqu'au titre alcalimétrique complet. Décarbonatation par électrolyse : demi-équations aux électrodes, précipitation du carbonate de calcium et constantes d'équilibre.
  À revoir : Réactions acide-base, Réactions de dissolution et de précipitation, Oxydoréduction et piles électrochimiques
• 6. Élimination du manganèse dans l'eau naturelle. Oxydation des ions manganèse par le permanganate en dioxyde de manganèse à pH 7,3 : demi-équations, caractère quasi total, potentiels des couples. Concentration résiduelle et conformité à la norme de potabilité.
  À revoir : Oxydoréduction et piles électrochimiques

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
• Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques : grandeurs standard de réaction et effets thermiques
• Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
• Réactions acide-base
• Réactions de dissolution et de précipitation
• Oxydoréduction et piles électrochimiques

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