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CHIMIE&&PCSI&
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2$34'/!5%/3$'667!89"!
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2%/7$!&%!&$34'/!:!1!heure!45!
Résultats du devoir n° 1
MOYENNE
10,3
ECART-TYPE
4,8&
MAX
18,0&
MIN
1,8&
Répartition des notes
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A!"1!:!B!
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CORRIGÉ&
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Exercice!1!:!diagramme!de!phase!du!diiode!!!7!pts!
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Figure!1!:!cristaux!de!diiode!
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4EE%+7!+D/!6D!+LD*$!3D+$%/F!
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,4%*!6$*!+4'8,*!E'=&$**%*!*%/!E$!&'DI/D--$F!Le#tracé#ne#sera#pas#obligatoirement#à#
l’échelle.!
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+4'8,!E/','O%$?!$,!&$!&488$/!6HD66%/$!&%!&'DI/D--$F!GD!*$%6$!'8E488%$!$*,!6D!3D6$%/!
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5'!+/$**'48!KD'.6$!$,!,$-+7/D,%/$!76$37$!:!7,D,!IDJ$%U!
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8H$*,!+D*!6'O%'&$!-D'*!*46'&$TF!
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3'&$!&$!346%-$!^0!P!)0!GF!S%'*!48!76[3$!$,!48!-D'8,'$8,!6D!,$-+7/D,%/$!N!θ!P!Q09RF!
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)F"F!GD!O%D8,',7!&$!-D,'[/$?!+%'*!6D!-D**$?!&$!&''4&$!*4%*!6D!K4/-$!3D+$%/!
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pY = 0,12
Y = 113°C
pC = 116
C = 512°C
F = 114°C E = 184°C
patm =
1,013
p en bar
T en °C
Y
C
F E
Etat
Supercritique
SOLIDE
LIQUIDE
GAZ
Y = 30°C
p =
62,6.10-5
!
1!
GD!+/$**'48!&$!3D+$%/!*D,%/D8,$!$*,!E488%$!N!Q09R!:!$66$!3D%,!S*D,!P!<(?<!SDF!
Z8! utilisant! l’équation! d’état! des! gaz! parfaits?! 48! +$%,! &48E! ED6E%6$/! 6D! O%D8,',7! &$!
-D,'[/$!&$!&''4&$!$8!+LD*$!IDJ!:!
!
S*D,!F!^0!P!8a\(!IDJbF_F`!!
!
<(?Q!U!)0F"0=Q!P!8a\(!IDJb!U!B?Q"1!U!FXQ0c(>Q?")T!
!
n{I2!gaz}!=!1,24.10J3!mol!!=!1,2.10J3!mol!!(avec!2!chiffres!significatifs)!!
!
*4',!%8$!-D**$!m{I2!gaz}!=!1,2.10J3!x!M(I2)!=1,24.10J3!x!258,3!=!0,30!g!
!
1F(F!GD!-D**$!&$!&''4&$!O%'!/$*,$!*4%*!6D!K4/-$!*46'&$!
!
\6!/$*,$!&48E!%8$!-D**$!&$!&''4&$!*46'&$!7ID6$!N!-a\(!*46'&$b!P!0,50!J!0,30!=!0,20!g!
!
!
<T _$+/7*$8,$/!6H7,D,!K'8D6!+D/!%8!+4'8,!*%/!6$!&'DI/D--$!+/7E7&$8,F!
^4'/! 6D! +4*','48! &%! +4'8,!X/4%I$T! /$+/7*$8,D,'K! *%/! 6$! &'DI/D--$! +/7E7&$8,!:! '6! *$!
*',%$!*%/!6D!E4%/.$!&$!*%.6'-D,'48!5PdF!
!
S4%/!E$,!$U$/E'E$!:!!
`ef!P!θe9R!c!(>Q?!")!! _!P!B?Q"1!gFf="F-46="! ! !
hD**$!-46D'/$!&%!&''4&$!:!hX\(T!P!()Q?B!IF-46="!
!
Exercice!2!:!à!propos!du!dioxyde!de!carbone!!!!!!!!3!pts!
!
Dimanche#21#septembre#dernier,#le#GCP#a#rendu#public#le#bilan#des#émissions#de#CO2#pour#
l’année#2013.#Ce#sont#près#de#39,3#milliards#de#tonnes#de#ce#gaz#à#effet#de#serre#qui#ont#été#
émises#par#l’Homme.#
#
L’océan#mondial#recouvre#71#%#de#la#surface#de#la#Terre#et#a#une#profondeur#moyenne#de#
3,8#km.#L’océan#joue#un#rôle#majeur#dans#la#régulation#du#climat#de#la#Terre#à#travers#deux#
processus#:#la#régulation#de#la#température#et#les#échanges#de#CO2#avec#l’atmosphère.##
#
M8!7,%&'$!6H7O%'6'./$!&$!&'**46%,'48!&%!&'4U]&$!&$!ED/.48$!IDJ$%U!$8!+LD*$!DO%$%*$!:!
X"T!RM(XIT!!!P!!!RM(XDOT! ! f9"!P!(?BQF"0=(!!N!!(@B!f!
!
"T Z8! %,'6'*D8,!6D! /$6D,'48! &$! d%6&.$/I! $,! iDDI$?! &488$/! 6H$U+/$**'48! &$! 6D! E48*,D8,$!
&H7O%'6'./$!f9"F!
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j4%*!*D348*!O%$!:!K°!=!aéq(CO2!aq)!/!aéq(CO2!g)!
!
S4%/!6$!*46%,7!:!D7OXRM(!DOT!P!kRM(l7OeE9!ED/!48!E48*'&[/$!6D!*46%,'48!&'6%7$!
S4%/!6$!*46%,7!:!D7OXRM(!IT!P!+RM(7Oe+9!ED/!48!E48*'&[/$!6$*!IDJ!+D/KD',*!
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f9"!P!XkRM(l7OeE9TeX+RM(7Oe+9TP!XkRM(l7OF+9TeX+RM(7OFE9T!
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K°1$=$ [CO2]éq /c°
pCO2éq /p° =$ [CO2]éq.p°
pCO2éq.c°
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(T M8!&488$!6D!+/$**'48!+D/,'$66$!&%!&'4U]&$!&$!ED/.48$!&D8*!6HD'/!:!SRM(!P!Q<0!µ.D/!N!
(@B!fF!RD6E%6$/!6D!E48E$8,/D,'48!-46D'/$!$8!&'4U]&$!&$!ED/.48$!&'**4%*!&D8*!6H$D%!N!
(@B!fF!
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m,'6'*48*!6D!3D6$%/!&$!f9"!:!!
f9"!P!XkRM(l7OeE9TeX+RM(7Oe+9TP!XkRM(l7OF+9TeX+RM(7OFE9T!
!
C64/*!:!kRM(l7O!P!(?BQF"0=(!U!Q<0F"0=<!P!1,02.10J5!mol.LJ1!
#
Parmi#les#possibilités#de#stockage#du#dioxyde#de#carbone#émis,#sa#minéralisation#sous#forme#
de#carbonate#de#calcium#CaCO3(s)#est#émise.#
Des#études#sont#également#menées#vers#une#minéralisation#sous#forme#d’oxalate#de#calcium#
CaC2O4(s)#:#après#hydrogénation#du#dioxyde#de#carbone#en#acide# oxalique#(!"#$%&'() *),#il#
serait#possible#d’injecter#la#solution#aqueuse#d’acide#oxalique#dans#un#sol#calcaire#riche#en#
carbonate#de#calcium,#ce#qui#conduirait#à#la#formation#d’oxalate#de#calcium#(!"#$%&'()+).#
Le#dioxyde#de#carbone#libéré#pourrait#être#piégé#dans#les#pores#du#solide#formé.##
Réaction!1:!(!RM(XDOT!c!n(XIT!P!n(R(M1XDOT!
!
Réaction!2:!RDRMQX*T!c!n(R(M1XDOT!P!RDR(M1X*T!c!RM(XIT!c!n(MX6T!
#
!
QT 2488$/!6H$U+/$**'48!&$!6D!E48*,D8,$!&H7O%'6'./$!(!&$!6D!réaction!(2)!$8!K48E,'48!&$*!!
E48E$8,/D,'48*!-46D'/$*!$,!&$*!+/$**'48*!+D/,'$66$*!&$*!/7DE,'K*!$,!&$*!+/4&%',*F!
!
2HD+/[*!6D!/$6D,'48!&$!d%6&.$/I!$,!iDDI$?!
1!=!(pCO2éq/p°)/([H2C2O4]éq./c°)!
!
!
Exercice!3!:!dimérisation!du!chlorure!de!fer! !!!5!pts!
!
G$!EL64/%/$!&$!K$/!XIIIT#D8L]&/$!FeClQ,#7ID6$-$8,!D++$67!EL64/%/$!K$//'O%$!4%!+$/EL64/%/$!&$!
K$/?!$*,!%8!DE'&$!&$!G$o'*!D**$J!+%'**D8,?!%,'6'*7!E4--$!ED,D6]*$%/! &D8*! &$*! /7DE,'48*! &$!
EL'-'$!4/ID8'O%$F!54%*!6p$KK$,!&$!6D!ELD6$%/?!FeClQ#K48&?!+%'*!.4%,!D%!34'*'8DI$!&$!)BB!fF!G$!
EL64/%/$!&$!Y$/!XIIIT!IDJ$%U!+/4&%',!*$!&'-7/'*$!D64/*!+D/,'$66$-$8,!+4%/!K4/-$/!Fe2Cl<XIT.#
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