QCM : chimie organique, cinétique chimique. Concours kiné Rennes 2013



PUne molécule est constituée de trois atomes de carbone dont l'un porte à la fois un groupe amine et un groupe carboxyle.
A- Sa formule brute est C3H8O2. ( faux ).
C3H7O2N.
B. Son nom en nomenclature officielle est acide 2-aminopropanoïque. ( vrai ).
C- Cette molécule peut posséder un caractère acide et un caractère basique. ( vrai ).
D- Cette molécule est chirale. (
vrai).
Le carbone n°2 est asymétrique CH3-CH NH2-COOH.
E- Les 4 affirmations précédentes sont fausses. ( faux ).

A- Sa formule semi développée est NH2-CH2-CH2-COOH. ( faux ).
Le groupe amine et le groupe carboxyle doivent être portés par le même carbone.
B. Dand l'acide conjugué de la fonction amine, on a le groupe >CH-NH3+. ( vrai ).
C- La formule développée peut correspondre à deux énantiomères Z et E. ( faux ).
D- La formule topologique est. ( faux).
Dans cette formule on compte 4 atomes de carbone
E- Les 4 affirmations précédentes sont fausses. ( faux ).

Cette molécule est caractérisée par 2 pKa : pKa1 = 2,3 et pKa2 = 9,9.
A- A pH inférieur à 9, le groupe amine est de façon prédominante sous la forme -NH2. ( faux ).
.
B. A pH inférieur à 2, on a de façon prédominante -COO-. ( faux ).
C- A pH neutre, les deux groupes fonctionnels sont sous les formes. -NH3+ et COO- ( vrai ).
D- La molécule décrite ne présente jamais la forme prédominante en solution aqueuse. ( faux).

E- Les 4 affirmations précédentes sont fausses. ( faux ).







On donne les spectres IR et RMN du proton d'une molécule organique formée d'atome de carbone, d'hydrogène et de deux atomes d'oxygène.



A- Le spectre de gauche correspond au spectre IR. ( faux ).
B. Dans le specre de gauche, d signifie " écart relatif ". ( faux ).
déplacement chimique.
C- C'est l'absorbance qui est mesurée en ordonnée sur le spectre de gauche. ( faux ) .
Transmitance en pourcentage.
D- Le nombre d'onde 3000 cm-1 correspond à une longueur d'onde dans le vide de 333 nm
. ( faux).
1/3000 =3,33 10-4 cm = 3,33 10-6 m = 3,33 µm.
E- Les 4 affirmations précédentes sont fausses. ( vrai ).

.




A
- La formule brute la plus simple correspondant à ces spectres est C3H6O2. ( vrai ).
La courbe d'intégration ( spectre RMN ) indique 6 protons : ce qui correspond à 3 atomes de carbone et une liaison double.
B. Il existe une molécule chirale de formule brute C3H6O2. ( vrai ).
CH3- CH OH- CHO.
C- Il existe un acide carboxylique de formule brute
C3H6O2. ( vrai ).
CH3-CH2-COOH.
D- La formule topologique suivante
correspond à la formule brute C3H6O2. ( vrai ).

E- Les 4 affirmations précédentes sont fausses. ( faux ).


A- Le spectre RMN du proton montre qu'il ne s'agit pas d'un acide carboxylique. ( faux ).
Le signal du proton du groupe carboxyle peut être vers 8 ppm ; le spectre IR montrerait une large bande entre 3000 et 3500 cm-1 dans le cas d'un acide carboxylique .
B. Les deux spectres peuvent correspondre à un ester. ( vrai ).
HCOO-CH2-CH3, formiate d'éthyle.
C- Le triplet à 1,3 ppm du spectre RMN correspond à des protons portés par un atome de carbone lié à un élément plus électronégatif car son déplacement est faible. ( faux ) .
D- La molécule étudiée est l'éthanoate de méthyle
. ( faux).
Le spectre RMN indiquerait 2 singulets correspondant à 2 groupes méthyle.
Il s'agit plutôt de
HCOO-CH2-CH3.
E- Les 4 affirmations précédentes sont fausses. ( faux ).


On considère une réaction chimique entre deux réactifs en solution aqueuse A et B. La première partie de l'équation de cette réaction peut s'écrire aA + bB où a et b sont des nombres stoechiométriques inférieurs à 5. Pour étudier cette réaction, on trace en fonction du temps et pour chaque réactif le rapport de sa concentration c à la date t à sa concentration c0 à t=0, lors de la réalisation du mélange. On dispose de solutions de A et B à la même concentration en soluté apporté. A l'instant t=0, on mélange un volume V1 de A et un volume V2 = 4 V1 de B.

A- Au temps t=0, la concentration c0(A) est égale à 1/5 de c0(B). ( faux ).
c0(A) = c0 V1 /(V1+V2) = c0 V1 /(V1+4V1) = c0/5 ; c0(B) = c0 V2 /(V1+V2) = c0 4V1 /(V1+4V1) = 4c0/5 .
B. Au temps t½, 50 % d'un des réactifs a disparu. ( faux ).
A temps de demi-réaction ,l'avancement est égal à la moitié de l'avancement final. Or la réaction est limitée, l'avancement final n'est pas égal à 1.
C- La réaction aboutit à un équilibre chimique. ( vrai ).
c/c0, à la fin, n'est pas égal à zéro.
D- La réaction est rapide
. ( faux).
L'état final est atteint au bout de plusieurs heures.
E- Les 4 affirmations précédentes sont fausses. ( faux ).


A- Le temps de demi-réaction est compris entre 3 et 4 heures. ( vrai ).


avancement (mol)
aA
+ bB
initial
0
c0(A)(V1+V2)=c0V1 c0(B)(V1+V2)=4c0V1
final
x
c0V1 -ax
4c0V1 -bx

A la fin : c(A) /c0(A) = (c0V1 -ax) /((V1+V2)c0(A)) =(c0V1 -ax) /((5V1c0(A)) =(c0V1 -ax) /(c0V1)=1-ax /(c0V1) .
c(B) /c0(B) =
(4c0V1 -bx) /((V1+V2)c0(B)) =(4c0V1 -bx) /((5V1c0(B)) =(4c0V1 -bx) /(4c0V1) = 1-bx /(4c0V1).
Hypothèse : la courbe 2 correspond à A : 1-ax /(c0V1) = 0,2 ; 1-bx /(4c0V1) = 0,6.
ax /(c0V1) = 0,8 ; bx /(4c0V1) = 0,4  ; ax /(c0V1) = 2 bx /(4c0V1) soit b = 2a.
Hypothèse : la courbe 2 correspond à B : 1-ax /(c0V1) = 0,6 ; 1-bx /(4c0V1) = 0,2.
ax /(c0V1) = 0,4 ; bx /(4c0V1) = 0,8  ; 2ax /(c0V1) = bx /(4c0V1) soit b = 8a ; imposible a et b sont inférieurs à 5.
x = 0,8
c0V1/ a ; à t½ l'avancement vaut x=0,4 c0V1/ a
A t½c0V1 -a x = 0,6c0V1 ; c(A) /c0(A) = 0,6c0V1 /((V1+V2)c0(A)) = 0,6 ( courbe 2 ) ; l'abscisse correspondante donne t½ compris entre 3 et4 heures.
B. Le temps de demi-réaction est proche de 5 heures. ( faux ).
A temps de demi-réaction ,l'avancement est égal à la moitié de l'avancement final. Or la réaction est limitée, l'avancement final n'est pas égal à 1.
C- Au temps t = 25 heures, il reste 60 % de l'un des réactifs et 20 % de l'autre. ( vrai ).
A la fin : c(A) /c0(A) = 0,2 et c(B) /c0(B) = 0,6 ;
D- Les nombres stoechiométrique a et b sont égaux
. ( faux).
E- Les 4 affirmations précédentes sont fausses. ( faux ).

A- La courbe 1 correspond au réactif A. ( faux ).
B. Le réactif B est en excès. ( vrai ).
C- Si a = 1 alors b = 2. ( vrai ).
D- Si on dilue le mélange réactionnel, les asymptotes horizontales aux courbes 1 et 2 sont plus élevées sur le graphe
. ( faux).
Les rapports des concentrations ne dépendent pas de la dilution.
E- Les 4 affirmations précédentes sont fausses. ( faux ).




  

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