Exercice 1 : (5 points) L’étain réduit les ions Cu2+ par une réaction totale. 1 g de poudre d’étain est mis en présence de 50 mL d’une solution de sulfate de cuivre (II) à 0,4 mol/L. 1°) Ecrire l’équation-bilan de la réaction. 2°) On filtre la solution, quelle est la masse du solide recueilli ? 3°) Ce solide est mis en présence d’acide chlorhydrique. Ecrire l’équation de la réaction qui a lieu. Calculer le volume de gaz dégagé (mesuré dans les CNTP) en supposant que l’acide est suffisant pour que la réaction soit totale. On donne : M (Cu) = 63,5 g/mol ; M (Sn) = 118,7 g/mol. V° (Sn2+/Sn) = - 0,14 V; V° (H3O+/H2) = 0; V° (Cu2+/Cu) = + 0,34 V. Exercice 2 : (5 points) Rappel : Eau de Javel (NaClO) La solution d’eau de Javel ou hypochlorite de sodium est une solution oxydante et son titre commercial exprimé en degré chlorométrique représente le volume de chlore (en litres, mesuré dans les CNTP) dégagé par un litre de solution de NaClO conformément à la réaction: NaClO + 2HCl → NaCl + Cl2 + H2O Rappel : Eau oxygénée (H2O2) L’eau oxygénée peut réagir comme un oxydant : H2O2 → 2 H+ + O2 + 2e- (2) Ou comme un réducteur : H2O2 + 2 H+ + 2e- → 2 H2O (1) Le titre d’une solution d’eau oxygénée est exprimé dans le commerce, en volume et représente le volume d’oxygène (en litres, mesuré dans les CNTP) dégagé par un litre de solution suivant la réaction de décomposition de l’eau oxygénée : H2O2 → 1/2 O2 + H2O 1) Sur un flacon contenant de l’eau de Javel il est marqué 8°. Que signifie cette information? En déduire les concentrations molaire et massique de cette solution. Calculer le volume à prélever de ce flacon pour préparer 1 litre de solution 0,1 mol L-1. 2) Une solution (A) de 250 mL contient 0,068 g de H2O2. On ajoute à cette solution VB mL d’une solution (B) décinormale de H2O2. Calculer VB si le titre de la solution finale est de 0,112 volume. Exercice 3 : (5 points) Le degré alcoolique d’une boisson alcoolisée représente le volume d’alcool (éthanol) dans 100 mL de boisson. Par exemple, un vin est à 12° (ou 12%) si 100 mL de ce vin contiennent 12 mL d’alcool. 1. Quel volume d’alcool y-a-t-il dans un pastis (2 cL) à 45° ? 2. Quel est le degré alcoolique d’un vin contenant 1,8 mL d’alcool dans 20 mL ? 3. La masse volumique de l’éthanol est de 0,78 g.cm-3 dans les conditions envisagées. a- Quelle masse d’éthanol renferment 100 mL d’un vin à 12° ? b- Quelle est la concentration molaire en éthanol C2H6O de ce vin ? Données : M(H) = 1,0 g.mol-1 ; M(C) = 12 g.mol-1 ; M(O) = 16 g.mol-1. Exercice 4 : (5 points) Proposer des géométries stables pour les clusters de formule : Mn4(CO)16, Os2(CO)8SO2, HOs3(CO)11-, Os4(CO)4(C5H5)4 et Ru6Si(CO)16.