Concours ENSCK 2026

Épreuve : Chimie

Cocher la bonne réponse: une réponse juste : 1 pt, une réponse fausse ou pas de réponse : 0 pt.

Durée : 30 minutes.

Exercice 1
Question 1
Un litre d'une solution commerciale d'acide sulfurique $H_2SO_4$ de densité $d=1,83$ et de pourcentage massique est de 95%. $M(H)=1~g.mol^{-1}$ ; $M(S)=32~g.mol^{-1}$ ; $M(O)=16~g.mol^{-1}$ ; $\rho(H_2O)=1~g/cm^3$. La concentration de l'acide vaut :
Question 2
Soit une solution de 25ml d'acide nitreux $HNO_2$ de concentration $4.10^{-2}mol.L^{-1}$. La constante d'acidité du couple $(HNO_2/NO_2^-)$ est $K_a=1.10^{-4}$. Le taux d'avancement final ($\tau$) de la réaction entre l'acide nitreux et l'eau vaut :
Question 3
Le dosage de 20ml d'une solution d'hydroxyde de potassium nécessite 16ml d'une solution d'acide chlorhydrique à $10^{-1}~mol.L^{-1}$. On donne $M(KOH)=56~g.mol^{-1}$. La masse d'hydroxyde de potassium solide dissoute pour préparer 250ml de solution basique vaut :
Question 4
Dans un bécher, on mélange deux solutions d'acide chlorhydrique $(S_1)$ et $(S_2)$ de pH différents. 100ml de solution $(S_1)$ de $pH=3$ et 400 ml de solution $(S_2)$ de $pH=4$. La concentration finale de l'ion $[H_3O^+]$ dans le mélange vaut :
Exercice 2 : Réaction entre l'ammoniaque et l'eau
On dissout l'ammoniac $NH_3$ gazeux dans l'eau pour obtenir une solution $(S_B)$ de concentration $C_B=10^{-2}~mol.L^{-1}$ et de volume $V=0,4~L$.
On donne : $pKa(NH_4^+/NH_3)=9,2$ et $pKe=14$.
Question 5
L'équation de la concentration des ions hydroxydes vaut :
Question 6
La concentration des ions hydroxydes vaut :
Question 7
Le pH de la solution $(S_B)$ vaut :
Question 8
Le taux d'avancement final vaut :
Exercice 3 : Réaction entre l'acide éthanoïque et l'ammoniaque
On mélange un volume d'une solution aqueuse d'acide éthanoïque contenant la quantité de matière initiale $n_i(CH_3COOH)$, avec un volume d'une solution aqueuse d'ammoniaque contenant la même quantité de matière initiale $n_i(NH_3) = n_i(CH_3COOH) = 10^{-3}~mol$. L'équation modélisant la réaction entre l'acide $CH_3COOH$ et la base $NH_3$, s'écrit :
$CH_3COOH_{(aq)} + NH_{3(aq)} \rightleftharpoons CH_3COO^-_{(aq)} + NH_{4(aq)}^+$
Données : $pKa(CH_3COOH/CH_3COO^-) = pKa_1 = 4,8$ ; $pKa(NH_4^+/NH_3) = pKa_2 = 9,2$
Question 9
La constante d'équilibre associée à l'équation de la réaction étudiée vaut :
Question 10
L'avancement final de cette réaction vaut :
Question 11
Le taux de l'avancement final de cette réaction vaut :
Exercice 4 : Électrolyse
On réalise l'électrolyse d'une solution aqueuse de nitrate de plomb $(Pb^{2+} ; 2NO_3^-)$ en mettant cette solution dans un électrolyseur et en faisant circuler un courant continu d'intensité I entre les deux électrodes (A) et (B) de l'électrolyse.
La courbe de la figure ci-contre représente l'évolution du volume du dioxygène formé au voisinage de l'électrode A.
Courbe électrolyse
Données :
- Les couples mis en jeu sont : $Pb^{2+}/Pb$ et $O_2/H_2O$
- La constante de Faraday : $1F = 96500~C.mol^{-1}$
- Le volume molaire : $V_m = 24~L.mol^{-1}$
- La masse molaire du plomb : $M(Pb) = 207,2~g.mol^{-1}$
Question 12
L'équation bilan de l'électrolyse vaut :
Question 13
L'expression du volume de dioxygène formé à un instant t vaut :
Question 14
L'intensité I du courant délivrée par le générateur vaut :
Question 15
La masse du plomb déposée pendant la durée $\Delta t=6~min$ vaut :
Exercice 5 : Chimie organique
Dans un ballon de 250 mL, on introduit 1,50 mol d'acide 2,3-diméthylbutanoïque, 1,50 mol de 3-méthylbutan-2-ol et quelques gouttes d'une solution d'acide sulfurique concentrée, puis on chauffe le mélange réactionnel à reflux pendant 1 heure.
L'équation chimique associée à cette transformation est la suivante :
$Acide~carboxylique + Alcool \rightleftharpoons X + Eau$
Donnée : La constante d'équilibre de cette réaction est : $K=4$
Question 16
La formule semi-développée de l'alcool vaut :
Choix Alcool
Question 17
La formule semi-développée de l'acide carboxylique vaut :
Choix Acide
Question 18
La formule semi-développée du produit X obtenu vaut :
Choix Produit X
Question 19
La nomenclature chimique du produit X obtenu vaut :
Question 20
Le taux d'avancement final de cette réaction vaut :