Sujet du BAC SM/SE Chimie

1. . a) Quelles sont les applications pratiques de l’influence de la température sur la vitesse d’évolution des réactions ? 2pts)

. b) A quoi sert une ‘’ trempe ‘’ en cinétique chimique ?  (2pts)

II- L’eau oxygénée a pour formule $H_2O_2$. Elle se décompose lentement et spontanément, en eau et d’oxygène. On dit qu’elle se dismute.

1. Ecrire l’équation-bilan de la réaction. (1pt)

L’ion $Fe^{3+}$ catalyse cette réaction. Qu’est-ce que cela signifie ?  (1pt)

2. On utilise $10 cm^3$ d’une solution aqueuse d’eau oxygénée de concentration $6 * 10^{-2} mol/l$. On lui ajoute quelques gouttes d’une solution contenant l’ion $Fe^{3+}$ et on déclenche simultanément le chronomètre.

On dose le nombre de mole d’eau oxygénée restant, et on trouve :

Compléter ce tableau, en calculant pour chaque valeur de $t$ le nombre de mole de dioxygène formé. (3pts)

3. Calculer la vitesse moyenne (exprimer en mol/min) de formation de dioxygène pendant l’intervalle de temps $[t_1, t_2]$ tel que : $t_1 = 10min$ ; $t_2 = 15min$ (3pts)

III- L’étiquette d’un flacon contenant une solution $S_0$ d’acide méthanoïque de commerce porte les indications suivantes :

• Masse d’acide pur =$80%$ densité de la solution : $d = 1,18$

1. Calculer la concentration molaire volumique $C_0$ de la solution $S_0$.
2. On prélève un volume $V = 5cm^3$ de $S_0$ que l’on complète à l’eau distillée pour obtenir 1 litre de solution S ; donner la concentration molaire volumique C de la solution S.  (0,5pts)
3. On mesure le pH de la solution S et on trouve $2,4$. Calculer les concentrations molaires volumiques des différentes espèces chimiques de la solution S et en détruire le pKA du couple acide méthanoïque-ion méthanoate. (2,5pts)
4. On verse dans la solution S quelques gouttes d’indicateur coloré HIn.

Le couple $HIn/In^-$ à un $pKA = 5,1$

La forme acide $HIn$ de cet indicateur est rouge, la forme basique $In^-$ est jaune.

Une solution contenant quelques gouttes de cet indicateur coloré apparait rouge si $[HIn] > 10[In^-]$ et jaune si $[In^-] > 10[HIn]$.

1. Quelles sont les valeurs du pH délimitant la zone de rivage de cet indicateur ? (3pts)
2. Quelle couleur prend alors la solution S ? On donne $10^{0,6}$ = 4 \) ; $log 1,6 = 0,2$ (1pt)