CNC 2010 TSI Chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2010, filière TSI. Thème : Pollution atmosphérique, acidité de l'eau de pluie et pile méthanol-dioxygène.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie 1 : généralités sur quelques polluants atmosphériques. Configurations de C, N, O et S, structures de Lewis et géométries des oxydes et de H2SO4. Polarité et solubilité de SO2, nombres d'oxydation de l'azote et du soufre.
- Partie 2 : émission des gaz polluants. Combustion complète d'une essence de formule C8H18 : quantités de carburant et de dioxyde de carbone rejetées par kilomètre et par an. Origine de CO, des hydrocarbures et des NOx dans les gaz d'échappement.
- Partie 3 : acidité de l'eau de pluie. Dissolution du CO2 : constante d'équilibre, concentration dissoute, diagramme de prédominance et pH de l'eau de pluie, protocole de dosage. Dissolution de SO2, solubilité en fonction du pH, oxydation par l'eau oxygénée et pH d'une pluie polluée. Détermination de SO2 d'un effluent par décoloration du permanganate.
- Partie 4 : effet des pluies acides, corrosion des gouttières en zinc. Couples en présence, équation de l'attaque du zinc par les pluies acides et constante d'équilibre. Interprétation de la lenteur de cette oxydation.
- Partie 5 : la pile à combustible, une source d'énergie propre. Pile méthanol-dioxygène : demi-équations, loi de Nernst, constante d'équilibre, rôle du platine et de l'électrolyte, charge disponible et durée de fonctionnement. Synthèse du méthanol à partir de CO et H2 : grandeurs standard, influence de la température et de la pression, constante à 250 °C et pression donnant un rendement de 60 %.
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
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