Correction épreuve de chimie au probatoire C, D et E 2020

---

Partie A : Évaluation des Ressources / 24 points
Exercice l : Vérification des savoirs / 9 points
1. Les alcanes sont des composés saturés car leurs molécules sont constituées uniquement des liaisons covalentes simples. 1 pt
2. Molécule d’acétylène : 0,5 x 2 = 1 pt
• Structure : Les noyaux des quatre atomes de cette molécule sont linéaires.
• Longueur de la liaison carbone- carbone : 120 pm
3. Règle de Markovnikov : Au cours d’une réaction d’addition d’un composé hydrogéné sur un alcène dissymétrique, l’atome d’hydrogène se fixe de préférence sur l’atome de carbone le plus hydrogéné. 1 pt
4. Formule générale des alcools à chaîne saturée en fonction de n : CnH2n+1OH 1 pt
5. Définitions :
Réaction d’oxydoréduction : c’est une réaction de transfert d’électrons au cours de laquelle il y a simultanément oxydation du réducteur et réduction de l’oxydant. 1 pt
Oxydant : c’est une espèce chimique susceptible de capter un ou plusieurs électrons. 1 pt
6. Répondre par vrai ou faux : 0,5 x4 = 2 pts
6-l) faux ; 6-2) faux ; 6-3) Vrai ; 6-4) Vrai

Exercice 1 : Application des savoirs / 8 points
l. Il ne se produit aucune réaction chimique car le cuivre est moins réducteur que le Plomb, ou bien : Il n’y a pas réaction car le cuivre et l’ion Pb2+ sont respectivement le réducteur le plus faible et l’oxydant le plus faible 1 pt
2. l. Pôle positif : électrode de Cuivre ; Pôle négatif : électrode de plomb. 0,5 x 2 = 1 pt
2.2. Equation-bilan de fonctionnement de la pile 1 pt
Cu2++Pb →Cu+ Pb2+
2.3 F.é.m. de la pile :
E=Eo(Cu2+/Cu) −Eo(Pb2+/Pb) 1 pt
E=0,47V 1 pt
3.1 Couples mis en jeu : 0,5 x 2 = 1 pt
Cr3O72−/Cr3+ et Fe3+/Fe2+
3.2 Concentration Co de la solution de dichromate de potassium
A l’équivalence
no=nr6⇔ CoVo=CrVr6 ⇒Co= CrVr6Vo 0,5 x 2 = 1 pt
Co=0,2 mol/L 1 pt

Exercice III : Utilisation des savoirs / 8 pts
1. Un fait visible : L’apparition des bulles de dihydrogène. 1 pt
2. Nom de la verrerie (a) Eprouvette ; (b) Ballon à fond rond 0,5 x 2 = 1 pt
3.1 Oxydant : H3O+ ; réducteur : Mg 0,5 pt
3.2 Equation-bilan équilibrée
Mg+2H3O+ →Mg2++ H2+2H2O
4.1 Montrons que le magnésium est en excès
nMg1=nH3O+M(g) ⇒nMg=0,015 mol 0,5 pt
nH3O+2= [H3O+].V2= CV2= 0,4×0,052 =0,01 0,5 pt
nMg1≻nH3O+2 alors , le magnésium est en excès 0,5 x2 = 1 pt
4.2 Soit m’(Mg) la masse de magnésium ayant réagi :
Bilan molaire :
nMg′=nH3O+2 ⇒mMg′= MMg×nH3O+2 =0,24 g 0,5 x 2 = 1 pt
4.3 Volume molaire Vm dans les conditions de l’expérience 2 pts
Bilan molaire : nH3O+2=nH21
[H3O+].V2 =V′Vm⇒ Vm= 2V′[H3O+].V =24 L/mol

Partie B : Évaluation des compétences /16 pts
l. Protocole de vérification du contenu de la bouteille. 2 pts
Action du dichlore sur l’hydrocarbure :
• Remplir une éprouvette graduée en verre d’un égal volume d’hydrocarbure et de dichlore ;
• Retourner l’éprouvette dans une cuve contenant de l’eau salée ;
• Exposer l’ensemble à la lumière ;
• Introduire dans la cuve un papier pH.
Au bout de quelques instants observer : 2 pts
Si le papier pH rougit alors l’hydrocarbure introduit dans l’éprouvette est un alcane, car il s’est formé entre autres, du HCI issu de la chloration de l’alcane.
Si par contre le papier pH ne vire pas au rouge alors pas de HCl en solution. L’hydrocarbure est un alcène car il s’est alors effectué une addition de dichlore (chloruration) sur l’hydrocarbure.
2. Exploitons les données pour donner une réponse à l’enquêteur
Soit CxHy la formule générale de l’hydrocarbure. Déterminons x et y.
L’’équation bilan de la réaction qui se produit est : 1 pt
CxHy+ (x+y4)O2 →xCO2 +y2H2O
Volume de dioxygène VO2 qui réagi
VO2=V2−V4 =50−25 =25 cm³ 0,5 pt
Volume V5 de CO2 formé (gaz absorbable par la potasse)
S’il reste 40cm³ de gaz donc 25 cm3 de dioxygène, alors
V5=V3−VO2 =40−25 =15 cm³ 0,5 pt
Calcule de x et y 0,5 x 2 =1 pt
D’après l’équation bilan
{nCxHy=nCO2x(1)nCxHy=nO2x+y4(2) 1,5 pt
(1)⇒V1Vm =V5xVm⇒ x=V5V1=3 2 pts
La réponse à donner à l’enquêteur : Le contenu de la bouteille a pour formule 1 pt