CNC 2010 PSI Chimie : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2010, filière PSI. Thème : Acidification de l'eau de pluie, corrosion du zinc, éthanol carburant et pile à combustible.

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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, du soufre et du carbone.
  À revoir : Oxydoréduction et piles électrochimiques
• 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.
  À revoir : Système physico-chimique et état final d'une transformation chimique
• 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.
  À revoir : Réactions acide-base, Oxydoréduction et piles électrochimiques, Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
• 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.
  À revoir : Oxydoréduction et piles électrochimiques
• 5. Un exemple de carburant moins polluant : l'éthanol. Synthèse de l'éthanol par hydratation acido-catalysée de l'éthène : rôle de l'acide, conditions opératoires et mécanisme. Combustion complète de l'éthanol et masse de CO2 rejetée au kilomètre, à comparer à l'essence.
  À revoir : Système physico-chimique et état final d'une transformation chimique
• 6. La pile à combustible : une source d'énergie propre. Pile dihydrogène-dioxygène : réactions aux électrodes, rôle du platine et de l'électrolyte, volume de dihydrogène consommé. Vaporeformage du méthane : influence de la température, de la pression et de l'excès d'eau, constante d'équilibre, avancement et bilan en CO2.
  À revoir : Oxydoréduction et piles électrochimiques, Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre, Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Oxydoréduction et piles électrochimiques
• Système physico-chimique et état final d'une transformation chimique
• Réactions acide-base
• Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
• Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre

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