Chimie — Concours Médecine — Questions
Concours commun Médecine, Pharmacie et Médecine Dentaire — Chimie
Question 41
Actif
Au cours du dosage d'un acide faible par une base forte :
✗
avant l'équivalence, l'acide est un réactif limitant.
✓
avant l'équivalence, la base est un réactif limitant.
✗
à l'équivalence, le pH du milieu réactionnel est neutre.
✗
après l'équivalence, le pH du milieu réactionnel est acide.
✗
après l'équivalence, la base est un réactif limitant.
Explication : A. Fausse ; avant l'équivalence, c'est la base qui est en défaut (réactif limitant).
B. Vraie ; avant l'équivalence, la base versée est entièrement consommée, c'est le réactif limitant.
C. Fausse ; à l'équivalence avec un acide faible, le pH est basique (> 7) car la base conjuguée hydrolyse l'eau.
D. Fausse ; après l'équivalence, le pH est basique (excès de base forte).
E. Fausse ; après l'équivalence, c'est l'acide qui est épuisé (réactif limitant).
Question 42
Actif
Une transformation est dite non totale lorsque :
✗
La réaction est très rapide.
✗
Tous les produits sont convertis en réactifs.
✓
Les réactifs et produits coexistent à l'équilibre.
✗
La température ne varie pas.
✗
Aucune des propositions ci-dessus n'est correcte.
Explication : A. Fausse ; la rapidité n'est pas liée au caractère total ou non total.
B. Fausse ; c'est l'inverse d'une transformation totale.
C. Vraie ; dans une transformation non totale (réversible), le système atteint un état d'équilibre où réactifs et produits coexistent.
D. Fausse.
E. Fausse.
Question 43
Actif
Concernant le couple : Acide / CH$_3$NH$_2$, laquelle de ces propositions est juste ?
✗
$pK_{A1}=\log K_{A1}$
✗
$K_{A1}=\dfrac{(C_1+[HO^-]_{éq})[H_3O^+]_{éq}}{[HO^-]_{éq}}$
✗
$K_{A1}=\dfrac{C_1\cdot10^{-pH}+K_e}{[HO^-]}$
D $pK_{A1}>pK_{A2}$
✗
$pK_{A1}
Explication : La méthylamine est une base faible ($pH=11,3$). Son acide conjugué est $CH_3NH_3^+$.
$pK_{A1}$ : calculé depuis $pH=11,3$, $C_1=10^{-2}$ :
$pOH=2,7$, $[OH^-]=2\times10^{-3}$, équilibre de base.
On obtient $pK_{A1}\approx10,6$.
$pK_{A2}=3,74$ (acide méthanoïque).
Donc $pK_{A1}=10,6 > pK_{A2}=3,74$.
D. Vraie : $pK_{A1}>pK_{A2}$.
Question 44
Actif
\[\text{Si} f(x)=\frac{1}{1-x}\ln \Big(1+\frac{1}{x}\Big) \text{ alors } f^{'}(x) \text{ est égale à:}\]
✗
$\frac{1}{(1-x)^{2}}\ln \Big(1+\frac{1}{x}\Big)+\frac{1}{x(1-x^2)}$
✓
$\frac{1}{(1-x)^{2}}\ln \Big(1+\frac{1}{x}\Big)-\frac{1}{x(1-x^2)}$
✗
$\frac{1}{1-x^{2}}\ln \Big(1+\frac{1}{x}\Big)+\frac{1}{x(1-x^2)}$
✗
$\frac{1}{(1-x)^{2}}\ln \Big(1+\frac{1}{x}\Big)-\frac{1}{x(1-x)}$
✗
$\frac{1}{(1-x)^{2}}\ln \Big(1+\frac{1}{x}\Big)-\frac{1}{(1-x)^{2}}$
Explication : } On a $f(x)=\frac{1}{1-x}\ln\Big(1+\frac{1}{x}\Big)$
$ f'(x)=\Big(\frac{1}{1-x}\Big)^{'}\ln\big(1+\frac{1}{x}\big)+\frac{1}{1-x}\Big(\ln\big(1+\frac{1}{x}\big)\Big)^{'} $
$ \qquad = -\frac{(1-x)'}{(1-x)^{2}}\ln \big(1+\frac{1}{x}\big)+\frac{1}{1-x}\frac{\big(1+\frac{1}{x}\big)^{'}}{1+\frac{1}{x}}$
$\qquad =\frac{1}{(1-x)^{2}}\ln \big(1+\frac{1}{x}\big)+\frac{1}{1-x}\times \frac{-1/x^{2}}{\frac{x+1}{x}}$
$\qquad =\frac{1}{(1-x)^{2}}\ln \big(1+\frac{1}{x}\big)+\frac{1}{1-x}\times \frac{-1}{x^{2}}\times \frac{x}{x+1}$
$\qquad =\frac{1}{(1-x)^{2}}\ln \big(1+\frac{1}{x}\big)-\frac{1}{x(1-x^{2})}$
La réponse juste est B
Question 45
Actif
Le dispositif utilisé pour préparer l'ester s'appelle :
✗
montage de distillation fractionnée.
✓
montage de chauffage à reflux.
✗
montage d'hydrodistillation.
✗
montage d'extraction par solvant.
✗
montage de chauffage sous vide.
Explication : D'après l'énoncé : "on ajoute un catalyseur, de l'acide sulfurique concentré et de la pierre ponce, puis on chauffe le mélange réactionnel" — ce dispositif avec condenseur permettant le retour des vapeurs dans le ballon est un montage à reflux.
B. Vraie ; le chauffage à reflux est utilisé pour les réactions lentes (estérification) car il maintient la température élevée sans perte de matière, favorisant l'atteinte de l'équilibre.
Question 46
Actif
Un catalyseur est une substance qui :
✓
Augmente la vitesse d'une transformation chimique sans être consommée.
✗
Diminue la vitesse d'une transformation chimique sans être consommée.
✗
Est consommée au cours de la transformation chimique.
✗
N'a aucun effet sur la vitesse d'une transformation chimique.
✗
Aucune des affirmations ci-dessus n'est correcte.
Explication : A. Vraie ; par définition, un catalyseur accélère une réaction en abaissant l'énergie d'activation, sans être consommé (il est régénéré en fin de réaction).
B. Fausse (ce serait un inhibiteur).
C. Fausse (il n'est pas consommé).
D. Fausse.
E. Fausse.
Question 47
Actif
$2A+B \rightleftharpoons C+D$, $K_c=2$. Mesures : $[A]=0,1$, $[B]=0,2$, $[C]=0,3$, $[D]=0,1 mol.L^{-1}$. La réaction est-elle à l'équilibre ?
✗
Oui, car les concentrations des réactifs et des produits sont égales.
✓
Oui, car le rapport des concentrations des produits aux réactifs est égal à $K_c$.
✗
Non, car les concentrations des réactifs et des produits ne sont pas égales.
✗
Non, car le rapport des concentrations des produits aux réactifs n'est pas égal à $K_c$.
✗
Les informations données ne sont pas suffisantes.
Explication : On calcule le quotient réactionnel $Q_r$ :
\[
Q_r = \frac{[C][D]}{[A]^2[B]} = \frac{0,3\times0,1}{(0,1)^2\times0,2} = \frac{0,03}{0,002} = 15 \neq K_c = 2
\]
Donc $Q_r > K_c$ : le système n'est pas à l'équilibre.
D. Vraie : le rapport n'est pas égal à $K_c$.