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Les calculatrices sont autorisées.
NB : Le candidat attachera la plus grande importance à la clarté, à la précision et à la concision de la
rédaction.
Si un candidat est amené à repérer ce qui peut lui sembler être une erreur d’énoncé, il le signalera sur sa
copie et devra poursuivre sa composition en expliquant les raisons des initiatives qu’il a été amené à prendre.
Exercice I –
Le méthane est un des composés de base les plus importants de l’industrie chimique. Outre son
utilisation directe comme combustible, il constitue la matière première dans un certain nombre de
synthèses.
1. Quelle est la source du méthane utilisé comme combustible ou comme matière première ?
2. On s’intéresse à la molécule de méthane
.
a) Quelle est la configuration électronique de l’atome de carbone
dans son état
fondamental ?
b) Comment expliquer alors la formule
?
c) Discuter de la géométrie de cette molécule. Calculer la longueur de la liaison covalente
C – H et l’angle de valence
.
d) Définir et calculer, en réalisant un cycle enthalpique, l’énergie de dissociation de la
liaison C – H
.
3. On veut déterminer, expérimentalement, l’enthalpie de combustion du méthane. Pour cela, on
introduit, à 298 K, dans une bombe calorimétrique de volume
du méthane sous
une pression de 1 bar. On complète avec du dioxygène jusqu’à une pression totale de 20 bar. La
quantité de chaleur dégagée par la réaction de combustion et ramenée à 298 K est de
.
a) Ecrire la réaction de combustion à 298 K.
b) Calculer l’énergie interne
de cette réaction à 298 K.
c) En déduire la valeur de l’enthalpie de réaction
.
d) Peut-on assimiler
à
? Justifier votre réponse.
4. Calculer
pour cette réaction à partir des données tabulées. Conclusion ?
SESSION 2004
CONCOURS NATIONAL DEUG
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Epreuve spécifique concours Chimie
CHIMIE
PARTIE II
Durée : 2 heures