Olympiade Nationale de Chimie du Viêt Nam · Année 2025

Problèmes

Problème 1L'isomérisation gaz du cis-but-2-ène en trans-but-2-ène est unimoléculaire et réversible, de constante d'équilibre $K$ et constantes de vitesse $k_1$ et $k_{-1}$ : $\ce{cis-but-2-ene <=>[$ k_1 $][$ k_{-1} $] trans-but-2-ene}$ . Initialement il n'y a que le cis à $C_s^0$ . (a) Écrire l'équation différentielle de vitesse. (b) Établir le rapport $C_s^t/C_s^0$ en fonction de $t$ , $K$ et $k_{-1}$ . (c) Pour $K = 1$ , identifier le graphe linéaire parmi (H-1) à (H-4). (d) À $690\ \text{K}$ , $K = 1,14$ et $k_1 = 1,6 \times 10^{-6}\ \text{s}^{-1}$ . Calculer le temps (en heures) pour convertir 30 % du maximum possible à l'équilibre. (e) Déterminer le pourcentage d'isomère trans au bout de 10 heures.Solutions: 1
Problème 2La protection cathodique par anode sacrificielle protège les métaux par contact avec un métal plus actif. (a) Lors d'un essai en eau de mer, un bloc de zinc de 25,0 g est fixé à un équipement en acier. Après un certain temps, la masse mesurée est de 28,0 g ; on suppose que l'unique produit d'oxydation est $\ce{Zn(OH)2}$ adhérent au bloc ( $M(\ce{Zn}) = 65,38$ ; $M(\ce{Zn(OH)2}) = 99,40$ g mol $^{-1}$ ). Calculer le pourcentage de zinc oxydé. (b) Calculer la durée maximale (en heures) de protection assurée par ce bloc de 25,0 g pour un courant moyen de 25 mA. (c) La coque en acier d'un navire immergée sur 1000 m $^2$ requiert une densité de courant moyenne de 2,5 mA m $^{-2}$ . En utilisant des anodes de zinc avec une perte parasite de 10 %, calculer la masse de zinc requise pour un an (365 jours).Solutions: 1