CNC 2018 PSI Chimie : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2018, filière PSI. Thème : Le fluor et ses composés.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie 1 : le fluor et les halogènes. Configuration électronique du fluor, électronégativité et nombres d'oxydation des halogènes. Évolution des températures de changement d'état des dihalogènes, liaison hydrogène dans le fluorure d'hydrogène et caractère ionique partiel de la liaison H-F.
• Partie 2 : structure cristalline du fluorure de calcium. Structure de la fluorine : maille, coordinences, nombre d'ions par maille et vérification de la stœchiométrie CaF2. Calcul de la masse volumique.
• Partie 3 : acidité de l'acide fluorhydrique. Coefficient de dissociation et constante d'acidité, lecture de deux graphes en fonction de log(c) pour obtenir le pKa. Concentration pour une dissociation à 80 % et pH correspondant.
  À revoir : Réactions acide-base
• Partie 4 : solubilité du fluorure de calcium. Produit de solubilité sans puis avec le caractère basique des ions fluorure, expression de la solubilité en fonction du pH. Détermination de Ks et Ka à partir de deux mesures.
  À revoir : Réactions de dissolution et de précipitation, Réactions acide-base
• Partie 5 : production de l'acide fluorhydrique. Action de l'acide sulfurique sur la fluorine : variance, entropie et enthalpie standard tirées de l'expression de l'enthalpie libre standard, influence de la température et de la pression. Constante d'équilibre à 300 °C et composition finale dans un réacteur de volume fixé.
  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
• Partie 6 : utilisation de l'acide fluorhydrique. Fluoration du dioxyde d'uranium : Ellingham, constante à 700 K, rupture d'équilibre et effet d'ajouts à température et pression fixées. Électrolyse donnant le difluor, masse produite, corrosion du fer et passivation du nickel.
  À revoir : 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, Oxydoréduction et piles électrochimiques

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Réactions acide-base
• Réactions de dissolution et de précipitation
• 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
• Oxydoréduction et piles électrochimiques

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