QCM chimie. Concours kiné ader... 2016.

QCM chimie. Concours kiné ader.. 2016.

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61. Types de stéréoisomèrie.
Deux stéréoisomères ont la même formule semi-développée, mais des arrangement spatiaux différents. On distingue l'isomérie géométrique autour d'une double liaison ou d'un cycle et l'isomérie optique autour d'un atome de carbone asymétrique.
Les réponses exactes sont A, B et E.
Certaines molécules, telles que les allènes substitués, peuvent présenter une activité optique. Pas de rotation possible autour de la liaison C=C ; les substituants des atomes de carbone extrèmes sont dans des plans perpendiculaires.

L'affirmation c) est donc fausse.

Une molécule comptant un atome de carbone asymétrique est chirale.
Deux énantiomères ne différent que par leur propriétés optiques ; ils sont séparables. Ce sont 2 isomères de configuration, images l'un de l'autre dans un miroir.
« diastéréoisomères » : encore stéréoisomères qui ne sont pas des énantiomères.
L'affirmation d) est donc fausse.

62. Mécanisme réactionnel. D'après bac S Afrique 2014.

Le carbone du groupe carbonyle de l'anhydride éthanoïque est déficitaire en électrons. C'est un site accepteur de doublet d'électrons tandis que l'atome d'azote est donneur.
L'étape 1 est une addition sur le groupe carbonyle.

L'étape 2 est une élimination de l'ion éthanoate. Les atomes d'oxygène du cation porte quatre doublets non liants.
L'étape 3 est un transfert de l'un des hydrogènes portés par l'atome d'azote sur l'oxygène de l'ion éthanoate. ( réaction acide base).
Les réponses exactes sont A, B, D et E.

63. Pile .
Réduction de l'ion Zn²⁺aq ( l'oxydant ) à la cathode positive : Zn²⁺aq + 2e^- = Zn(s).
Oxydation de l'aluminium ( le réducteur) à l'anode négative : Al(s) = Al³⁺aq +3e^-.
Les réponses exactes sont B, D et E.

64. D'après concours manipulateur radio ST Germain 2010.
Dans un ballon, on réalise la réaction entre le carbonate de calcium et l'acide chlorhydrique ( H₃O⁺aq+ Cl^-aq ). Le dioxyde de carbone formé est recueilli par déplacement d'eau dans une éprouvette graduée.
Un élève verse dans le ballon un volume V_S =100 mL d'acide chlorhydrique à 0,100 mol/L. A la date t=0, il introduit rapidement dans le ballon 2,00 g de carbonate de calcium tandis qu'un camarade déclenche un chronomètre. Les élèves relèvent le volume V_CO2 de dioxyde de carbone dégagé en fonction du temps. Puis après avoir calculé les valeurs de l'avancement, ils ont reportés les résultats sur le graphe x = f(t). On donne V_m = 24 L/mol.

La réaction chimique étudiée peut être modélisée par l'équation :
CaCO₃(s) + 2 H₃O⁺aq = Ca²⁺aq + CO₂(g) + 3 H₂O(l).
Déterminons les quantités de matière initiales de chacun des réactifs.
n(H₃O⁺aq) = 0,1 V_S = 0,1*0,1 = 0,01 mol.
M(CaCO₃) = 40 +12+3*16 = 100 g/mol ; n(CaCO₃) = m / M = 2,0 / 100 = 0,02 mol.
0,01 mol d'acide réagit avec 0,005 mol de carbonate de calcium. Ce dernier est en excès.
Il se forme 0,005 mol de dioxyde de carbone soit 0,005*24 = 0,12 L.
Les réponses exactes sont A et B.

65. CaCl₂ anhydre.
CaCl₂(s) ---> Ca²⁺ aq +Cl^-aq.
Quantité de matière initiale de chlorure de calcium.
M(CaCl₂) =40 +2*35,5 = 111 g/mol.
n(CaCl₂) = 1,11 10³ / 111 = 10,0 mol.
La dissolution du solide étant totale, l'avancement final est égal à 10,0 mol.
Concentration finale des ions calcium : [Ca²⁺aq] = n(CaCl₂) / V = 10,0 / 2,0 = 5,0 mol/L.
La solution est électriquement neutre : [Cl^-aq]=2[Ca²⁺aq] = 10 mol/L
Les réponses exactes sont A, C et E.
A est vrai si on ne tient pas compte des chiffres significatifs, sinon faux.

66. Chaufferette chimique.D'après bac S métropole 09 /2011.
Une chaufferette chimique contient une solution aqueuse S₀ d'éthanoate de sodium (CH₃COO^-aq + Na⁺aq).
Le volume de la solution est V₀ = 100 mL et sa masse est m =130 g.
La solution S₀ étant trop concentrée pour être dosée directement, on prépare une solution S₁ en diluant 100 fois S₀.
Titrage de la solution S₁.
On place dans un becher un volume V₁ = 25,0 mL de S₁.
On réalise un titrage par pHmétrie par une solution d'acide chlorhydrique ( H₃O⁺aq+Cl^-aq) de concentration c_A = 0,20 mol/L. On note V_A le volume de la solution d'acide chlorhydrique versé.
L'équation de la réaction chimique support du dosage s'écrit :
H₃O⁺aq + CH₃COO^-aq = CH₃COOH aq +H₂O(l).
A l'équivalence, les quantités de matière des réactifs mis en présence sont en proportions stoechiométriques. Avant l'équivalence, l'un des réactifs est en excès, après l'équivalence, l'autre réactif est en excès.
n(H₃O⁺aq) = C_AV_{A eq} ; n(CH₃COO^-aq) =V₁ [CH₃COO^-aq]₁.
C_AV_{A eq} = V₁ [CH₃COO^-aq]₁avecV_{A eq} =9,0 mL.
Concentration c₁ en ion éthanoate dans la solution S₁.
[CH₃COO^-aq]₁ = C_AV_{A eq} =/ V₁ =0,20*9,0 /25=0,0704 ~0,072 mol/L.
Par suite c₀ = 100 c₁ = 100 *0,072 = 7,2 mol/L ou 0,72 mol dans 100 mL.
La solubilité de l'éthanoate de sodium étant de 4,5 mol/L à 25°C, la solution est saturée.
M(éthanoate de sodium )~ 100 g/mol.
Masse d'éthanoate de sodium dans la chaufferette : 0,72*100 ~72 g.
Les réponses exactes sont C et D.

67. RMN.

La réponse exacte est D.

68. Combustion d'un hydrocarbure.
C_xH_y + (x+0,25y)O₂ ---> xCO₂ +½yH₂O.
M(C_xH_y) =12 x+y.
Quantité de matière de dioxyde de carbone n (CO₂)=4,4 / M(CO₂) = 4,4 /44 = 0,10 mol.
Quantité de matière d'eau : n(H₂O) = 1,8 /M(eau) = 1,8 / 18 = 0,10 mol.
Par suite x = ½y soit y = 2x. L'hydrocarbure est un alcène de formule brute C_xH_2x.
Masse de carbone dans l'hydrocarbure : 4,4 /44 *12 =1,2 g.
Masse d'élément hydrogène dans l'hydrocarbure : 1,8 /18*2 = 0,2 g.
masse m d'hydrocarbure : 1,4 g.
Les réponses exactes sont D et E.

69. pH d'une solution.
Quantités de matière initiales : n( ac. sulfamique) =10 / M(ac. sulfamique) ~ 10 / 100 =0,10 mol dans 500 mL d'eau soit 0,10 *25 / 500 =0,005 mol dans 25 mL.
n(soude) = cV =0,25 *0,020 = 0,005 mol.
Les quantité de matière des réactifs sont en proportions stoechiométriques. La soude est une base forte, l'acide sulfamique est un acide fort.
Le pH du mélange est égal à 7. Réponse C.

70. Rendement d'une synthèse.
2 benzaldéhyde + propanone ---> produit +2H2O.
Quantités de matière initiales : n(benzaldehyde) = 5,3 / 106 = 0,050 mol.
n(propanone) ~ 3,0*0,80 / 60 ~0,04 mol ( en excès ).
0,050 mol de benzaldehyde réagit avec 0,025 mol de propanaone pour donner 0,025 mol de produit.
On peut espérer obtenir au mieux 0,025 M(produit) = 0,025*234 = 5,85 g de produit.
Rendement : masse réelle / masse expérimentale *100 = 4,68 / 5,85 *100 ~80 %. Réponse A.

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