====== Questionnaires divers ====== $\require{mhchem}$ ===== Série 2004 ===== ==== Nombre d'oxydation de l'ion permanganate ==== Quel est le nombre d'oxydation du manganèse dans l'ion permanganate ? +7 L'ion permanganate (MnO4)- est une espèce chimique à géométrie tétraédrique caractérisée par un atome de manganèse central lié à quatre atomes d'oxygène et portant une charge globale équivalente à un électron (-1). Chaque atome d'oxygène possède le nombre d'oxydation -2, donc si x est le n.o. recherché pour l'atome de manganèse, on a x + 4 * -2 = -1 Le manganèse est donc à l'état d'oxydation +7, ce qui fait que l'ion permanganate(VII) est un agent oxydant puissant, puisque tout les autres composés du manganèse ont un nombre d'oxydation inférieur. ==== Stœchiométrie de la combustion de l’éthanol ==== Quelle est l’équation stœchiométrique qui décrit la combustion complète de l’éthanol ? * A. $\ce{C2H5OH + 1/2 O2 -> CH3CHO + H2O}$ * B. $\ce{C2H5OH -> 2 CO2 + 3 H2O}$ * C. $\ce{C2H5OH + O2 -> CH3COOH + H2O}$ * D. $\ce{C2H5OH + O2 -> 2 C + 3 H2O}$ * E. $\ce{C2H5OH + 2 O2 -> 2 CO + 3 H2O}$ * F. $\ce{C2H5OH + 5/2 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O}$ * G. $\ce{C2H5OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O}$ * H. $\ce{C2H5OH + 7/2 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O}$ G * La combustion complète conduit à la formation de CO2 et H2O comme seuls produits. * Il ne faut pas oublier dans le comptage des atomes d'oxygène que l'éthanol en amène un, à ajouter à ceux qui proviennent du dioxygène. ==== À propos de la mole ==== Parmi ces affirmations, laquelle (lesquelles) est (sont) tout à fait correcte(s) ? * A. Une mole est un ensemble de 6,022 1023 atomes de même nature * B. En pratique, on représente une mole d’atomes d’un élément par le symbole chimique de cet élément * C. La masse d’une mole d’atomes d’un élément s’exprime en grammes par le même nombre que la masse atomique relative de l’élément * D. Dix grammes d’un corps simple quelconque contiennent toujours un nombre d’atomes égal à 10 x 6,022 1023 * E. Dix grammes d’un corps simple monoatomique contiennent toujours un nombre d’atomes égal à 10 x 6,022 1023/masse atomique relative C, E ==== Isotopes (1) ==== Dans un atome de $\ce{^{56}_{26}Fe}$, il y a : * A. 26 protons, 26 neutrons, 30 électrons, 52 nucléons * B. 26 protons, 30 neutrons, 26 électrons, 56 nucléons * C. 26 protons, 30 neutrons, 26 électrons, 82 nucléons * D. 56 protons, 26 neutrons, 56 électrons, 82 nucléons B ==== Isotopes (2) ==== Les deux isotopes du brome $\ce{^{79}_{35}Br}$ et $\ce{^{81}_{35}Br}$ possèdent : * A. Tous les deux 35 neutrons * B. Respectivement 44 et 46 neutrons * C. Respectivement 79 et 81 protons * D. Respectivement 79 et 81 neutrons * E. Respectivement 44 et 46 protons B ==== Dilution ==== Quel volume d’eau faut-il ajouter à 400 mL d’une solution de concentration C1 pour obtenir une solution de nouvelle concentration C2 = 0.625 C1 ? * A. 225 mL * B. 240 mL * C. 625 mL * D. 240 mL B. * La quantité de matière (nombre de moles) de soluté est égale avant et après dilution : C1 V1 = C2 V2 * Autrement : V1/V2 = C2/C1 * V1 = 400 mL * C2 = 0.625 d'où C2/C1 = 5/8 = V1/V2 * d’où V2 = V1 (8/5) = (8/5) 400 mL = 640 mL * Il y a donc ajout de **240 mL** aux 400 mL déjà présents Suggestion : faire une représentation schématique ! ==== Concentrations massique / molaire ==== On dispose d'une solution aqueuse à 19,042 g/L en MgCl2. On désire engager 0,10 mol de cations Mg++ dans une réaction chimique. Pour ce faire, quel volume de la solution ci-dessus faut-il utiliser ? * A. 0.50 L * B. 1.0 L * C. 0.25 L * D. 2.0 L * E. 0.2 L A * Masse Atomique Relative Cl = 35.45 * Masse Atomique Relative Mg = 24.3 * Masse molaire de MgCl2 = 95.20 g/mol * Quantité de matière pour un litre : 19.042 g /95.20 g/mol = 0.20 mol * D'où la concentration molaire C de la solution = 0.20 mol/L * On désire engager 0,10 mol = n * concentration C = n / V d'où V = n / C = 0.1 mol / 0.2 mol/L = 1/2 L = 0.50 L