UE 1 : Atomes, Biomolécules, Génome, Bioénergétique

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Concours Blanc du Stage de Pré-Rentrée
Samedi 7 septembre 2013
UE 1 : Atomes, Biomolécules, Génome,
Bioénergétique, Métabolisme
Correction
Correction rapide
QCM 1 : AE
QCM 2 : C
QCM 3 : E
QCM 4 : ABCE
QCM 5 : AD
QCM 6 : ABE
QCM 7 : BE
QCM 8 : BCD
QCM 9 : ADE
QCM 10 : BD
QCM 11 : CD
QCM 12 : ABE
QCM 13 : BDE
QCM 14 : ABC
QCM 15 : ACD
QCM 16 : ACDE
QCM 17 : ADE
QCM 18 : BDE
QCM 19 : ABD
QCM 20 : BDE
QCM 21 : ACDE
QCM 22 : BCE
QCM 23 : D
QCM 24 : A
QCM 25 : AD
QCM 26 : D
QCM 27 : AE
QCM 28 : C
QCM 29 : ADE
QCM 30 : ACD
QCM 31 : ABCD
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CHIMIE GENERALE
Question 1 : AE
On n’a pas précisé masse molaire « moyenne » parce qu’en précisant naturel, ça veut dire
qu’on prendra la masse molaire de tous les atomes qu’on trouve dans la nature (tout isotope
compris)
M(Cu) = Σ τi MiΣτi = [(7 X 27) + (90 X 29) + (3 X 30)} / 100
= 27x0.07 + 29x0.9 + 30x0.03 = 28.89 g/mol
De même pour les autres :
M(Ca) = 19,94 g/mol
M(Mg) = 11,88 g/mol
M(Xe) = 56.94 g/mol
M(I) = 53,08 g/mol
Question 2 : C
A. Faux. Le fluor est l'élément le plus électronégatif.
B. Faux. Les halogènes ont 7 électrons de valence.
C. Vrai. Période = ligne.
D. Faux. Ce sont des gaz rares ! Attention c’pas la même chose. Par contre, les gaz
rares ont bien leur couche de valence qui possède 8 électrons, selon la règle de
l'octet. Donc, il est très difficile d'y arracher un électron. Mais attention, certes
l'énergie de première ionisation dépend du nombre d'électrons sur la couche de
valence mais pas uniquement, il faut aussi prendre en compte le nombre de couches
( plus il y a de couches et plus il sera facile d'arracher un électron car l'attraction du
noyau sera plus faible). Donc si on prend uniquement une période, oui le gaz noble
(ou rare) se situant sur cette période sera celui qui a l'énergie de première ionisation
la plus élevée mais à l'échelle du tableau périodique en entier, ce n'est plus tout à fait
le cas
E. Faux. Période = ligne. Famille = colonne.
Question 3 : E
A. Faux. Seulement 3 : Keesom, Debye et London
B. Faux. ATTENTION, le signe - est porté par le CARBONE, même si ce n'est pas
l'atome le plus électronégatif.
C. Faux. AX3 (on voulait rajouter la formule de Lewis pour vous aider mais en
téléchargeant le logiciel pour dessiner des molécules j’ai fait planté l’ordi alors ce
sera pour la prochaine fois =p)
D. Faux. Ce sont les seules qui n'en dépendent pas justement.
E. Vrai.

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Question 4 : ABCE
A. Vrai. C'est une réaction de combustion. Et la réaction de combustion de la molécule
A sera toujours de la forme A +...O2(g)  …H2O(l) + …CO2(g) (à équilibrer bien sûr!!).
Ici, la molécule A est le glucose. On équilibre d'abord le Carbone, ensuite
l'Hydrogène, et enfin l'Oxygène et on obtient bien C6H12O6(s) + 6O2(g) 6H2O(l) +
6CO2(g).
B. Vrai. C'est la définition du poly formulée autrement
C. Vrai.
D. Faux. Pour répondre, il faut compléter le cycle. On écrit donc l'équation bilan de la
réaction sur la première ligne. Ensuite, on voit que pour former le glucose et les 6
moles de O2, on passe par l'enthalpie de formation du glucose. Or l'enthalpie de
formation implique les éléments dans leur état standard.(on précise que ΔfH°(O2(g))=
0 kJ/mol) On écrit donc sur la ligne du bas les éléments Carbone, Oxygène et
Hydrogène dans leur état standard, soit C(gr), O2(g) et H2(g). Puis on équilibre les
éléments de chaque côté de la flèche ΔfH°(glucose(s)) . Enfin, pour passer de la ligne du
bas aux produits de la réaction, on voit que l'on part d'éléments à l'état standard, et
que l'on forme 6 moles d'eau et 6 moles de CO2. On utilise donc 6 fois ΔfH°(H2O(l)) et 6
fois ΔfH°(CO2(g)). On écrit donc 6 ΔfH°(H2O(l)) + 6 ΔfH°(CO2(g)) à côté de la flèche de droite.
Ce qui nous donne :
ΔcombH°(glucose (s))
C6H12O6 (s) + 6 O2(g) 6 H2O(l) + 6 CO2(g)
ΔfH°(glucose(s)) 6 ΔfH°(H2O(l)) + 6 ΔfH°(CO2(g))
6 C(gr) + 6 H2(g) + 9 O2(g)
Alors maintenant, attention au sens des flèches, c'est cela qui nous donne les signes. Quand
on va dans le même sens que la flèche, c'est positif. Quand on va dans le sens opposé à la
flèche, c'est négatif. Ici, on va dans le sens inverse pour la première flèche et dans le même
sens pour la deuxième. Donc on a ΔcombH°(glucose (s)) = - ΔfH°(glucose(s)) + 6 ΔfH°(H2O(l)) + 6
ΔfH°(CO2(g))
E. Vrai. C'est l'application de l'item C. On a donc :
ΔcombH°(glucose(s)) = 6 ΔfH°(H2O(l)) + 6 ΔfH°(CO2(g)) - ΔfH°(glucose(s))
= 6 X (-285,8) + 6 X (-393,5) - (-1273,3)
= -2802,5 kJ.mol-1

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Question 5 : AD
A. Vrai. Cette formule est vraie quelle que ce soit la solution !
B. Faux. On a ici une solution contenant une base faible. La formule à utiliser est donc
pH = 1/2 (pKe + pKa + logCo) et non pas pH = 1/2 (pKe + pKa - logCo). Il faut bien
connaître ses formules de pH par coeur ! Pour confirmer cela, il faut calculer le pH à
l'aide de la formule du cours et ensuite vérifier les conditions de validité.
pH = ½ ( pKe + pKa + log(C0) )
= ½ (14 + 6,4 + (-1,7))
= 9.35
Vérifions maintenant les conditions de validité :
Le pH doit être supérieur à pKa+1 or 9.35 est bien supérieur à 7,4 On doit également vérifier
que la base est peu protonée c'est à dire vérifier que : 10-14 /(Ka C0 ) ≤ 10-2 .
Or 10-14 / (10-6.4 0.02) = 0.5 (10-14 / 10-8.4 ) = 0.5 x 10-5.6
Et c'est inférieur à 10-2
Les deux conditions de validité ont été vérifiées, donc la formule utilisée est valable.
C. Faux. Cf B. On nous donne la formule d'un acide faible alors que l'on a une base
faible !
D. Vrai. Cf B
E. Faux. Cf B
Question 6 : ABE
A. Vrai. Commençons par écrire les deux demi-équations :
2HClO2 + 6H+ + 6e- Cl2 + 4H2O )x2
O2(g) + 4H+ + 4e- 2H2O )x3
L'oxydant le plus fort ( ici HClO2 ) réagit avec le réducteur de l'autre couple (ici H2O)
Ce qui nous donne après multiplication des demi-équations pour que le nombre d'électrons
soit le même :
4HClO2 + 12H+ + 6H2O 2Cl2(g) + 8H2O + 3O2(g) + 12H+
Après simplification on obtient :
4HClO2 2Cl2(g) + 2H2O + 3O2(g)
B. Vrai. La formule est : E°' = E° - ((q*0,06/n) * pH) avec q le nombre de H+ et n le
nombre d’électrons. Donc on obtient : E1°'= 1,63 – ((6 *0,06/6) * 4) = 1,63 – 0,24 =
1,39 V
C. Faux. Cf réponse B
D. Faux. Même méthode que précédemment on trouve E°2 = 0,99 V
E. Vrai. Cf D

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Alooooors ! Merci de ne pas nous tuer tout de suite ! (ou de ne pas vous tuer vous même
hein)
C’est notre premier sujet (précisons le quand même, c’est important) donc on ne sait pas
encore trop bien comment qu’il faut faire et comment qu’vous allez gérer votre temps (et
donc comment nous on doit gérer la difficulté des exos).
DONC ! Si le sujet vous a paru trop faciiiiiiiiile ! et que vous avez fini largement dans les
temps et bah félicitations ! Ca veut dire en gros dire que vous avez intégré tout ce que vous
avez fait en pré-rentrée (ou au moins sur quoi on vous a interrogé). Maintenant, si le sujet
vous a paru complètement impossible (« nan mais ils sont sérieux ? Comment ils veulent
qu’on fasse ça en 20min ? Ils sont dingues ! j’vais jamais réussir ma P1 ! Oh mon dieu ! en
plus tous les autres ont réussi ! Ca se voit sur leur tête ! ») c’est NOR-MAL ! Ne paniquez
pas ! surtout pas ! Pour les primants c’est le premier sujet de votre vie, pour les doublants le
premier de l’année, y a pas d’souci, les vacances ont été longues pour tout le monde hein.. !
On respire et vous le referez calmement chez vous !
Le cours de pré-rentrée était extrêmement dense (en gros 80% de ce que vous ferez en
chimie G), c’est absolument pas une honte de pas avoir tout intégré, c’est même plutôt
normal !
En tout cas, n’hésitez pas à venir nous dire ce que vous avez pensé du sujet sur le forum, ça
nous fera très plaisir et ça ne pourra que nous faire nous améliorer (puisque notre but c’est
quand même de faire des supers sujets qui déchirent leur race et vous permettre d’avoir 20
au concours (on en est pas là mais c’est beau de rêver))
Un gros gros merci à nos supers tuteurs qui ont dû se remettre à bosser plus tôt pour
pouvoir faire ce sujet et/ou le relire ! (Ils sont tellement efficaces qu’on n’a pas pu tout mettre
=P) Donc merci (que ce soit pour la rédaction et/ou pour la relecture) à Asok, Laetitia, Thiziri
et Dima (en espérant avoir oublié personne !) Merci également à Cécile et Sophia qui nous
ont aiguillées dans le passage de relai, c'est beau le flambeau de la chimie G passant de
main en main !
On vous fait tous des gros gros gros bisous !
Vos RMs
Violaine et Elise