NOM : 15 / 02 / 2008
COMPOSITION DE PHYSIQUE ET CHIMIE
PREMIERE S
Durée : 3h00 / Total : 50 points calculatrice autorisée
Chimie (22 points)
Exercice 1 (12 points)
Dosage du soufre dans un fioul
La teneur maximale légale en soufre dans le fioul est de 0,3%
Afin de déterminer la teneur en soufre d’un fioul, on prélève une masse m = 100 g de ce
fioul que l’on brûle complètement. Les gaz de combustion, uniquement constitués de
dioxyde de carbone et de dioxyde de soufre, barbotent dans un volume V0 = 600 mL
d’eau.
On admet que tout le dioxyde de soufre formé est dissout dans la solution.
On prélève un volume V2 = 10,0 mL de cette solution que l’on dose par une solution de
permanganate de potassium de concentration C1 = 5,00.10-3 mol.L-1.
On admet que seul le dioxyde de soufre est dosé.
On obtient un volume à l’équivalence V1 = 12,5 mL.
1 . Ecrire l’équation de la réaction de titrage (on écrira les demi-équations
d’oxydoréduction des couples mis en jeu lors de cette réaction). (2 pts)
2 . Quel rôle joue le dioxyde de soufre lors de la réaction ? (0,5 pt)
3 . Faire un schéma annoté du montage expérimental permettant le titrage (préciser la
situation des différentes solutions). (2 pts)
4 . Définir l’équivalence de ce titrage. Quelle relation entre la quantité de matière du
réactif titré et celle du réactif titrant peut-on écrire à cet instant précis ? (1,5 pts)
5 . Quel est l’observable de ce titrage ? On détaillera la réponse… (1 pt)
6 . Exprimer puis calculer la concentration du dioxyde de soufre dans la solution. (1 pt)
7 . Quelle est la quantité de matière n0 de dioxyde de soufre qui s’est dissoute dans le
volume V0 ? (1 pt)
8 . En déduire la masse de dioxyde de soufre correspondante, puis la masse de soufre
dans l’échantillon. (2 pts)
9 . Sachant que tout le soufre du fioul se trouve dans le dioxyde de soufre, calculer le
pourcentage massique en soufre du fioul. Est-il conforme à la législation ? (1 pt)
Données
Masses molaires atomiques (en g.mol-1) : M(S) = 32,1 M(O) = 16,0
Couples oxydant réducteur : SO42- / SO2 MnO4- / Mn2+
Exercice 2 (10 points)
On fait barboter du chlorure d’hydrogène gazeux HCl (g) dans un volume V0 = 500 mL
d’eau pure. On obtient une solution SA.
1 . Comment nomme-t-on la solution SA ? (0,5 pt)
2 . Ecrire l’équation de dissolution du chlorure d’hydrogène dans l’eau. De quel type de
réaction s’agit-il ? Justifier. (2 pts)