Concours ENSCK 2020

Chimie en solution

Un litre d’une solution commerciale à base d’acide cyanhydrique (HCN) a une densité de 1,35. Le pourcentage massique de HCN est de 6%.

Masses molaires :
$M(H) = 1 \, \text{g.mol}^{-1}$
$M(C) = 12 \, \text{g.mol}^{-1}$
$M(N) = 14 \, \text{g.mol}^{-1}$

Question 17

Quel est le volume prélevé de cette solution commerciale pour préparer 200 mL d'une solution de HCN à $6.10^{-2} \text{ mole.L}^{-1}$ ?

A) 0,18 mLB) 8,88 mLC) 4,00 mLD) 40,00 mL

Question 18

Une solution de 100 mL de HF à $5.10^{-3} \text{ mole.L}^{-1}$ a un pH $\approx$ 3, déterminer le taux ($\tau$) d'avancement de la réaction suivante : $HF + H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + F^-$

A) 80%B) 20%C) 50%D) 25%

Question 20

Quel volume d'Hydroxyde de potassium KOH à $2.10^{-1} \text{ mole.L}^{-1}$ est nécessaire pour neutraliser 200 mL d'une solution de HCN à $6.10^{-2} \text{ mole.L}^{-1}$ ?

A) 16,67 mLB) 0,6 mLC) 166,70 mLD) 60 mL

Question 21

Une solution décapante est préparée par un mélange de deux acides forts : 100 mL de HCl $5.10^{-1} \text{ mol.L}^{-1}$ et de 400 mL de $HNO_3$ $1,25.10^{-1} \text{ mol.L}^{-1}$. Le pH de cette solution est égal à :

A) $-\log(0.1)$B) $-\log(2)$C) $-\log(5)$D) $-\log(6.5)$

Oxydo-réduction

Soit la pile constituée d'une électrode en cuivre (Cu) plongée dans une solution aqueuse de sulfate de cuivre (II) $Cu^{2+} + SO_4^{2-}$ ; d'une électrode en aluminium (Al) plongée dans une solution aqueuse de chlorure d'aluminium $Al^{3+} + 3 Cl^-$ et d'un pont salin qui relie les deux solutions.

On branche un conducteur ohmique en série avec un ampèremètre, et on place le dipôle, ainsi constitué, entre les pôles de la pile. Après une durée $\Delta t$ de fonctionnement de la pile, on observe un dépôt sur l'électrode de cuivre et une diminution de la masse de l'électrode d'aluminium.

Masses molaires : $M(Cu) \approx 64 \text{ g.mol}^{-1}$, $1F \approx 96000 \text{ C.mol}^{-1}$, $M(Al) \approx 30 \text{ g.mol}^{-1}$

Question 24

Après 15 minutes de fonctionnement de la pile, la différence de masse $\Delta m_c$ déposée sur la cathode pour un courant de 10 µA est de :

A) 0,05 µgB) 3,00 µgC) 3,50 µgD) 6,00 µg

Question 25

Après 32 minutes de fonctionnement de la pile, la différence de masse $\Delta m_a$ disparue à l'anode pour un courant de 10 µA est de :

A) 0,01 µgB) 0,05 µgC) 2,00 µgD) 9,00 µg

Question 26

L'équation du bilan de la pile s'écrit :

A) $3Cu + 2Al^{3+} \rightarrow 3Cu^{2+} + 2Al$B) $3Cu^{2+} + 2Al \rightarrow 3Cu + 2Al^{3+}$C) $Cu \rightarrow Cu^{2+} + 2e^-$D) $Al \rightarrow Al^{3+} + 3e^-$

Cinétique chimique

A température constante, le suivi d'une transformation chimique a permis d'obtenir le graphique suivant de l'avancement x en fonction du temps. Le volume de la solution est égal à 200 mL.

Question 28

La vitesse volumique de la réaction à t = 0 s est égale à :

A) $0,20 \text{ mol.L}^{-1}\text{.s}^{-1}$B) $1,0 \text{ mol.L}^{-1}\text{.s}^{-1}$C) $2,0 \text{ mol.L}^{-1}\text{.s}^{-1}$D) $3,0 \text{ mol.L}^{-1}\text{.s}^{-1}$

Question 29

La vitesse volumique de la réaction à t = 200 s est égale à :

A) $5,3 \times 10^{-3} \text{ mol.L}^{-1}\text{.s}^{-1}$B) $6,5 \times 10^{-2} \text{ mol.L}^{-1}\text{.s}^{-1}$C) $0,20 \text{ mol.L}^{-1}\text{.s}^{-1}$D) $1,0 \text{ mol.L}^{-1}\text{.s}^{-1}$

Concours d'accès en 1ère année du cycle préparatoire ENSCK - 2020

Épreuve : Chimie

Chimie

Chimie en solution

Oxydo-réduction

Cinétique chimique