Prepa HelpCNC 2013 TSI Chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2013, filière TSI, en 2 heures. Thème : Quelques aspects de la chimie du titane.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- 1re partie : propriétés atomiques et cristallines. Isotopes, configuration électronique de l'atome vérifiée par les règles de Slater et ions possibles. Maille hexagonale compacte du titane, hauteur et compacité, passivation par l'oxyde à partir des volumes molaires. Alliage d'aluminium, de nickel et de titane à sites interstitiels : formule, compacité et masse volumique comparées à celles d'un acier.
- 2e partie : métallurgie extractive du titane. Approximation d'Ellingham et réduction de l'oxyde par le carbone avec sa température d'inversion. Carbochloration de TiO2 : constante d'équilibre, rendement avec et sans carbone, choix de la température, séparation du chlorure et effet de la pression. Obtention du métal par le magnésium selon le procédé Kroll et masse de titane produite.
- 3e partie : étude thermodynamique de la corrosion humide du titane. Lecture du diagramme potentiel-pH du titane superposé à celui de l'eau : attribution des domaines, zones d'immunité, de corrosion et de passivation. Potentiels standard déduits d'un point du diagramme, comportement d'une électrode de titane en solution acide aérée ou désaérée et conclusion sur l'emploi du métal.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- 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
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