CNC 2021 TSI Chimie : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2021, filière TSI, en 2 heures. Thème : Enjeux énergétiques et environnementaux : piles, accumulateur au plomb et combustible à l'uranium.

Ce que traite le sujet, partie par partie

• Exercice : générateurs électrochimiques. Oxydants et réducteurs, pile à combustible à dihydrogène et reformage du méthanol, accumulateur au plomb et concentration de l'acide sulfurique de l'électrolyte déduite d'une mesure de pH.
• Problème, partie 1 : préliminaire. Configuration du fluor, nombres d'oxydation de l'uranium et structure cristalline de l'uraninite UO2.
• Problème, partie 2 : hydrométallurgie de l'uranium. Exploitation du diagramme potentiel-pH : attribution des domaines, concentration de tracé, produit de solubilité, potentiel standard, puis cinétique d'une oxydation par les ions fer(III).
• Problème, parties 3 à 7 : obtention du combustible. Approximation d'Ellingham et équilibres successifs : obtention de UO2, UF4 puis UF6, influence de la température et de la pression, enrichissement, changements d'état de UF6 et point triple.
• Problème, partie 8 : dosage de l'iodure. Dosage conductimétrique de l'iodure de potassium d'un comprimé par les ions argent, interprétation de la courbe et calcul de la masse.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

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

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