La moyenne du devoir est de 10,6/20. La moyenne est atteinte par 22 copies, et 1 copie a entre 9 et 10.

Le devoir commençait par 10 questions faciles, plus ou moins traitées en cours ou en TD. C’était l’occasion de faire des points sans difficulté. Je constate avec plaisir que presque tout le monde sait calculer le travail reçu par un gaz parfait sur une isotherme, même si je déplore fortement que quelques irréductibles sortent la pression de l’intégrale comme si elle était constante. Quelques remarques tout de même.
– Une adiabatique réversible a une pente négative dans le diagramme en coordonnées de Clapeyron. Il faut donc tracer une courbe qui respecte ce critère simple. Et si en plus elle a une allure hyperbolique, c’est encore mieux. En outre, si on trace une courbe représentant une compression, on ne peut avoir le volume final plus grand que le volume initial.
– Il est nécessaire de justifier, ne serait-ce que rapidement, pourquoi Pext=P.
– Le fluide de la machine n’est pas en contact avec les sources sur les adiabatiques réversibles, puisque par définition, il n’y a pas d’échange de chaleur au cours de telles transformations !
– Le théorème de Carnot pointait le bout de son nez à la question 8. C’est lui qu’on demandait de retrouver. Il faut le dire, et ensuite l’énoncer : pour une machine réversible, le rendement ne dépend que des températures des sources. J’ai lu plusieurs fois « ne dépend que des températures », ce qui n’est pas le théorème de Carnot. J’ai lu aussi « ne dépend que des températures extrêmes », ce qui n’est pas non plus le théorème de Carnot.

La suite était plus originale et, comme souvent en thermodynamique, nécessitait d’admettre quelques approximations. Le cycle proposé n’est plus réversible, mais reste un cycle de Carnot, ce qui peut sembler contradictoire, sauf si on comprend que le cycle réel est approximé à un cycle de Carnot (rappelez-vous la tête du cycle de Beau de Rochas et ce qu’on arrive à en faire pour mener les calculs à bien). Le fluide n’atteignant jamais les températures des sources, il y a inhomogénéité de température entre le fluide et les sources, ce qui est la cause d’irréversibilité.
Le calcul des temps a été correctement fait, même si je déplore que personne n’ait signalé que l’intégration était triviale parce que (TS-T)/Rth est une constante.
Attention aux conventions de l’énoncé. A la question 11, beaucoup ont eu l’impression qu’il y avait une erreur de signe, mais en fait non. La grandeur W était définie comme le travail fourni par la machine, donc l’opposé du travail reçu par le fluide. Même si, par souci de clarté, je raisonne toujours sur le travail reçu dans le cours, il ne faut pas croire que W est forcément le travail reçu. D’ailleurs, dans mon cours, je précise toujours Wreçu, et il y a une bonne raison à ça.

Pour finir, le rendement des centrales nucléaires proposées est assez bas, mais proche du rendement obtenu dans les conditions où la puissance délivrée est maximale. Ceci peut paraitre du gaspillage, mais c’est en fait inévitable. En effet, lorsque tout le monde se réveille le matin, ou lorsque tout le monde rentre chez soi le soir faire sa cuisine, il y a des pics de consommation. Il est donc indispensable que les centrales puissent fournir en très peu de temps une quantité importante d’électricité, autrement dit qu’elles puissent fournir une puissance élévée. A moins qu’on n’institue des tours (ceux dont le nom commence par A se lèveront à 6 h et feront leur café avant 6 h 10, ceux dont le nom commence par B etc…), il est impossible de faire autrement, du moins tant que l’électricité ne sera pas produite localement. Le jour où chacun aura ses panneaux solaires, et où le stockage de l’électricité sera au point, les choses pourront être différentes.

Quelques perles pour finir.
– Une habitude : 1/(a+b)=1/a+1/b, ou diverses variantes.
– Le cycle doit être parcouru vers la droite (variante : de gauche à droite). J’ai du mal à comprendre comment cela décrit un sens de rotation …
– Le cycle est décrit de sorte à être d’abord en contact avec la source chaude puis la source froide. Il me semble que, quel que soit le sens de parcours du cycle, cela arrivera nécessairement, puisque c’est un cycle, justement.

Le devoir de chimie organique est satisfaisant, avec une moyenne de 12,6/20. La moyenne est atteinte par 30 copies, et 3 ont entre 9 et 10.

Le premier exercice est le moins résussi (moyenne 9,6/20), et cela est assez normal. Vous n’avez pas encore beaucoup de pratique expérimentale en chimie organique (quelques représentations de Büchner ne manquent pas d’humour !), et cela va s’améliorer avec le temps. D’autre part, vous manquez encore de culture concernant les composés organiques. Par exemple, affirmer que le lavage à l’eau permet d’éliminer l’éther restant est absurde car l’éther et l’eau ne sont pas miscibles ; en outre, l’éther est un solvant très volatil, qui s’évapore rapidement sans qu’il n’y ait rien à faire.
Je suis en revanche moins satisfait de la question 3 : comparer les quantités des deux réactifs, cela ne peut que signifier qu’il faut comparer les nombres de moles introduites ! Comparer les masses de deux composés de masses molaires différentes n’a aucun intérêt. D’ailleurs, si vous aviez écrit un tableau d’avancement, comme en terminale, vous ne vous seriez pas trompé ! C’est une erreur très grave.
Dans le même ordre d’idée, le calcul du rendement est la plupart du temps faux. Par définition, le rendement est le nombre de moles de produit obtenu sur le nombre de moles maximal de produit qu’on peut obtenir (qui est donné par le nombre de moles du réactif en défaut). J’ai bien insisté en TP sur le fait que le rendement revient au rapport de la masse du produit à la masse du réactif en défaut uniquement si les masses molaires sont identiques (voir le TP sur la réaction d’isomérisation). D’autres ont été jusqu’à diviser la masse de produit obtenu par la somme des masses des réactifs introduits ! Faites un tableau d’avancement, faites ce qu’on vous a appris !! C’est aussi très grave.

Le second exercice est mieux réussi (moyenne : 12,7/20). Cependant, je tiens à bien préciser que, comme tous les ans, je suis extrêmement laxiste lors de la correction du premier devoir de chimie organique. Si je suis d’ores et déjà impitoyable sur les flèches qui partent de nulle part pour arriver à rien, je n’ai pas été trop regardant lorsqu’une charge positive manquait sur un ion ponté, ou si la dernière étape de l’addition de l’eau sur un alcène n’est pas écrite avec une double flèche (équilibre acido-basique). Ceci ne durera qu’un temps, et je serai nettement moins bien disposé au prochain devoir. N’allez donc surtout pas croire que le niveau de chimie organique de la classe est d’emblée excellent. Ce n’est pas le cas ; je souhaite juste ne pas dégoûter tout le monde de la chimie organique en donnant l’impression qu’il s’agit d’une science de pinailleurs névrosés de la flèche.

Quelques remarques d’ordre général.
– Représenter les deux carbocations possibles en écrivant leur classe est plus rapide, plus démonstratif et plus clair qu’une phrase alambiquée. Ne pas avoir à récrire tous les mécanismes ne signifie pas qu’il faille cesser de faire des schémas.
– Dans le même ordre d’idée, dire qu’un carbocation est stabilisé par mésomérie, c’est bien, mais le montrer par un schéma mettant en évidence quelques formes résonantes est mieux, et à partir d’aujourd’hui indispensable.
– Les devoirs sont généralement constitués de questions ayant des rapports les unes avec les autres. La question 9 était regroupée avec la question 8 dans le même paragraphe. Or la question 8 est du cours, donc la question 9 doit logiquement en être une variante. Même chose pour les questions 14 et 15.
– Lorqu’on dit : « expliquer la réaction suivante », un schéma mécanistique est le plus souvent la meilleure réponse, surtout s’il est agrémenté des charges partielles des atomes, et éventuellement d’un ou deux mots genre : « site électrophile » ou « nucléophile ».

Concernant la chimie elle-même, je veux revenir sur 3 points.
– A la question 9, la stabilisation du carbocation sur le site voisin de l’oxygène a souvent été expliquée par un effet inductif de l’oxygène. Or O est très électronégatif, donc il attire à lui les électrons de ses voisins par effet inductif, donc il apauvrit encore plus en électrons le carbone lacunaire. L’effet inductif ne peut donc pas être la bonne réponse. En revanche, l’oxygène est donneur d’électrons par effet mésomère, et on peut écrire une forme limite qui permet de délocaliser la charge positive. Règle : si vous ne pouvez pas expliquer quelque chose par un effet inductif, cherchez s’il n’y a pas un effet mésomère quelque part ; si oui, l’effet mésomère est la plupart du temps prépondérant.
– A la question 11, on demandait d’expliquer pourquoi HOBr réagit comme Br2 sur un alcène, c’est-à-dire d’expliquer pourquoi il mène à un ion ponté. Pour cela, il faut comparer les deux molécules : Br2 est apolaire mais se polarise à l’approche de la double liaison, et c’est le Br chargé + qui s’additionne ; dans HOBr, le Br est chargé +. Dans le deux cas, la molécule présente un atome de Br électrophile. Il n’y a rien d’autre à dire, mais c’est indispensable.
– A la question 13, il faut bien comprendre que l’ion HO- réagit sur l’ion ponté qui se forme (et qu’on doit écrire). Le raisonnement avec le carbocation ne sert qu’à identifier le site le plus électrophile de l’ion bromonium, mais la réaction ne passe pas par un carbocation. En revanche, aux questions 14 et 15, il y a réellement formation d’un carbocation, car celui-ci est fortement stabilisé par mésomérie : l’ion ponté qui se forme évolue donc en un carbocation (qui se forme à partir de l’ion ponté et non directement à partir de l’alcène). Ceci est évidemment schématique : en réalité, tous les mécanismes intermédiaires entre purement ion ponté et purement carbocation sont envisageables. Ceci pour dire que : il n’est pas question de dire que Br2 sur un alcène passe par un carbocation dans le cas général. Les questions 13 à 15 sont hors programme ; c’était les questions pour la bonne bouche, quoi !

Le devoir est très satisfaisant, avec une moyenne de 11,8/20, dont 25 copies supérieures à la moyenne et 5 copies entre 9 et 10.

L’exercice 1 est plutôt bien réussi, avec une moyenne de 13,5/20. Cela dit, il était tout de même facile. J’ai été un peu surpris de certaines choses curieuses.
– Comment peut-on affirmer que P1 est réel, qui plus est en précisant qu’on le verrait sur un écran, alors que ce point est derrière le miroir ??? Faites l’expérience. Mettez un miroir entre une lampe et votre oeil, côté réfléchissant vers la lampe : voyez-vous la lampe ? voyez-vous seulement de la lumière ? C’est pourtant très intuitif !
– Comment peut-on construire des rayons qui traversent le miroir (même expérience que précédemment), alors même qu’on a construit l’image de P1 par le miroir !! Les rayons passent par l’image à la sortie d’un système optique, c’est la définition même d’une image !

L’exercice 2 est un peu moins bien (10,3 de moyenne tout de même). Il me permet de faire remarquer qu’une tangente est sans unité, contrairement à un angle, qui est en radian ou en degré. Ceci est mineur.

Il y a en revanche deux autres points important que je voudrais soulever.
– D’une part concernant les questions 2 et 3. La distance focale de la lentille n’était certes pas donnée. Cependant, il n’est pas interdit d’avoir une petite idée de ce que ça peut valoir. En tout cas, on peut parier que f ‘ est de toute façon très inférieure à la distance Terre-Saturne. En conséquence, Saturne peut être considérée à l’infini. Cela simplifie diablement les formules !
– D’autre part, concernant la construction graphique de A1B1 et A2B2. Il faut distinguer les traits qui relèvent de la construction géométrique (par exemple en pointillés) des rayons réellement parcourus par la lumière (par exemple en traits pleins). Ainsi, un rayon issu de B0 et passant par O1 n’est pas dévié et indique la direction de B1. Cependant, le rayon lumineux correspondant ne va pas jusqu’à B1, car il est dévié par l’oculaire ; il faut montrer ce qui lui arrive. J’ai été plutôt coulant sur cette question, et je me suis en gros satisfait de toute représentation qui mettait en évidence l’angle de sortie alpha’.

J’en profite pour rappeler que le but d’un problème n’est (généralement) pas de faire faire des calculs pour le plaisir. Usuellement, on veut vous faire arriver à une conclusion.
– A la question 3, il y en avait une première : pourquoi le système lentille + écran n’est pas satisfaisant ? Seules quelques rares copies ont fait remarqué que le grandissement étant minuscule, l’image allait être quasiment invisible, et un calcul tout bête avec un ordre de grandeur réaliste pour f ‘ le montre aisément.
– A la dernière question, il faut conclure ! Le point crucial est de savoir si oui ou non on distingue l’anneau de Saturne. Si sur la plaque photosensible, l’image de la planète et l’image de l’anneau sont nettement séparées, alors on a gagné et il faut le dire ! Cela signifie qu’on fait mieux que Galilée, qui n’avait, lui, guère vu qu’une planète avec des « oreilles », ce qui est déjà pas mal, quand on pense au matériel qu’il avait.

Ce problème était historique, puisque 2010 est le 400è anniversaire de l’observation par Galileo Galilei, un des plus remarquables savants qui ait jamais vécu, des « lunes de Jupiter » (les 4 satellites galiléens : Io, Europe, Callisto et Ganymède) et des anneaux de Saturne. Vous pouvez lire à ce sujet l’article de wikipedia sur Galilée, que je trouve bien fait. En outre, l’Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides (IMCCE, émanation de l’Observatoire de Paris) publie une lettre d’information sur le thème de l’observation des satellites galiléens de Jupiter. Il faut s’inscrire pour la recevoir, c’est faisable sur la page d’accueil de l’IMCCE, mais on peut aussi les consulter dans les archives du site.

Pour ceux qui liront ce message, merci de faire passer très rapidement l’information à tout le monde.

En raison d’un problème de dernière minute, votre professeur de mathématiques n’est pas en mesure de faire le devoir de samedi.

En conséquence, l’ordre des deux prochains devoirs est inversé :
– samedi 03 avril (après demain) : physique-chimie
– samedi 10 avril : mathématiques.

Le programme du devoir de physique-chimie tient en 2 mots : optique et alcènes (ce qui inclut évidemment la stéréochimie et la délocalisation électronique).

La moyenne du devoir est de 9,7/20. La moyenne est atteinte par 20 copies, et 4 ont entre 9 et 10. Je trouve ce résultat en-dessous de ce que j’attendais. Le devoir comportait des questions très classiques, et d’autres un peu moins, et les questions classiques n’ont pas toujours été les plus réussies.

Dans la partie stéréochimie, il y a parfois confusion entre formes anomères alpha et beta, et énantiomères D et L. Ce n’est pas la même chose. Les deux formes anomères sont des diastéréoisomères, formés lors de la cyclisation d’un ose.

Le décompte des stéréoisomères possibles d’une molécule, connaissant le nombre d’atomes de carbone asymétriques, c’est du dénombrement. Il y en a 2^6 (et non 2×6 ou 6^2). D’autre part, je suis un peu navré du nombre d’erreurs dans la détermination des configurations absolues ; en particulier, la position des atomes d’hydrogène sur le cycle en conformation chaise est souvent fantaisiste !

Le squelette anthraquinone vous a posé problème. Montrer qu’il y a deux cycles aromatiques donc plans, c’est une chose, mais il faut aussi montrer que ces cycles sont dans le MEME plan, et ceci est dû à la conjugaison avec les groupes carbonyle. Dans ce genre de questions, un schéma avec une forme résonante mettant en évidence la délocalisation est plus démonstrative qu’une phrase filandreuse.

Le phénomène d’intercalation n’a pas été compris, mais c’est hors programme, et je n’ai évidemment pas compté énormément de point à cette question. Curieusement, la stéréochimie du cis-platine a été bien mieux comprise.

Je précise que le laetrile, dont il était question dans le sujet, est une substance dont l’efficacité thérapeutique est très controversée. Son action présumée est la suivante : elle libère du cyanure (le groupe CN se détache) et ceci principalement au niveau des cellules cancéreuses, faisant mourir ces dernières. Néanmoins, des effets indésirables ont été nettement mis en évidence : les patients présentent souvent des symptômes d’empoisonnement au cyanure ! En conséquence, les autorités américaines ont émis un avis négatif à l’utilisation de cette molécule. L’adryamicine est en revanche une substance à l’utilité avérée.

Le problèmes sur les atomes et molécules a été diversement réussi. La structure de Lewis de l’ion sulfate est connue de presque tous. En revanche, certains vont vraiment chercher des trucs pas croyables pour montrer que la molécule est totalement symétrique. Il suffit de montrer que toutes les liaisons sont équivalentes par mésomérie ; pour cela, écrire l’hybride de résonance, c’est bien, mais écrire les différentes formes limite, et les mouvements d’électrons correspondants, c’est encore mieux.

J’ai été fort surpris des acrobaties que vous avez déployées pour montrer que la multiplicité de la liaison SO dans SOCl2 et SO3 est différente, alors même qu’on donnait des longueurs de liaison quasiment identiques !

Concernant la force de l’acide benzènesulfonique, il suffit de montrer que la base conjuguée est très stable ; en effet, on peut en écrire plusieurs formes résonantes qui n’existent pas dans l’acide. Je ne comprends pas ceux qui écrivent que la base se forme facilement parce qu’elle est peu stable ! C’est absurde, car être peu stable signifie être d’énergie élevée, et il est impensable qu’une espèce se transforme spontanément en une espèce plus élevée en énergie.

L’aromaticité du naphtalène est un classique. Encore une fois, dire qu’il y a 10 électrons délocalisés sur toute la molécule est insuffisant. Il faut un schéma pour le montrer, deux formes limite suffisent.

Pour estimer la longueur de la chaine carbonée dans le SDS, je pense que seules 2 ou 3 copies ont pris en compte l’angle que font les liaisons CC entre elles. Toutes les autres ont fait comme si les liaisons étaient toutes alignées. Sans commentaire.

Pour conclure, je suis un peu déçu des résultats aux devoirs de physique et de chimie. La semaine après les vacances, je m’attendais à mieux !

Le devoir en temps limité de physique fait apparaitre deux groupes dans la classe : ceux qui connaissent bien leur cours, et ceux qui soit n’ont pas assez travaillé, soit n’ont pas réfléchi assez profondément à certaines subtilités de la thermodynamique. Il est indispensable de combler les lacunes avant qu’on ne commence la deuxième partie du cours de thermodynamique.
La moyenne est de 8,8/20. La moyenne est atteinte par 15 copies, et 4 ont entre 9 et 10.

L’exercice 1 est absolument catastrophique.

Il est satisfaisant de constater que tout le monde connait l’équation d’état d’un gaz parfait, l’expression de l’énergie interne d’un gaz parfait, et le premier principe. Il reste des imprécisions sur l’utilisation l’écriture, avec des mélanges entre dU et Delta U, et delta Q et Q, mais cela devrait s’arranger avec le temps et l’habitude. Cela ne m’inquiète pas.

En revanche, les trois quarts d’entre vous confondent adiabatique et isotherme. Cela est inadmissible. J’ai passé du temps à expliquer que chaleur et température ne signifient pas la même chose en physique. J’ai pris des exemples concrets où une transformation est adiabatique sans être isotherme (une maison parfaitement bien isolée avec un poele qui entretient un feu d’enfer voit sa température monter, alors qu’aucun échange de chaleur n’a lieu avec l’extérieur)). On a étudié en cours des bilans d’énergie dans le cas d’une transformation isotherme, et dans le cas d’une transformation adiabatique infiniment lente, et pour cette dernière, on a calculé une variation de température. On a tracé dans le diagramme de Clapeyron une isotherme et une adiabatique réversible, et ce n’est pas la même courbe (donc pas la même transformation). Il ne vous reste plus qu’à travailler le cours de façon plus approfondie.

La différence entre adiabatique et isotherme est fondamentale. On ne peut pas continuer le cours de thermodynamique, en particulier le cours sur les machines thermiques, si vous ne maitrisez pas cela. Il faut bien réfléchir à ce que ça veut dire concrètement, être isotherme et être adiabatique. Vous êtes isothermes (du moins si vous venez de la même planète que moi), mais vous ne cessez d’échanger de la chaleur avec le monde extérieur (en cette saison, vous en cédez).

L’exercice 2 est à peine mieux.

La détermination de la capacité thermique d’un bout de métal était quasiment identique à l’exercice n°2 de la feuille d’exercices sur les bilans d’énergie. Il y avait juste à rajouter le fait que le calorimètre n’est pas parfait. En outre, on a fait en cours un exercice assez semblable (sauf qu’il y avait 2 solides, au lieu d’un solide et un liquide).

C’est vrai que pour les phases condensées, U et H c’est quasiment pareil. Cependant, comme on travaille ici à P constante, on a Delta H = Q, et donc ici Delta H = 0. C’est mieux de raisonner avec H qu’avec U, ça montre qu’on a compris l’intérêt de la fonction enthalpie. On ne s’est pas foulé à la définir juste pour enquiquiner les étudiants, mais au contraire pour se simplifier la vie.

Je suis coupable d’avoir oublié Te dans la liste des paramètres en fonction desquels il fallait exprimer c0, mais cela n’aurait dû troubler personne connaissant son cours sur le sujet. Faites-vous un peu confiance, parfois ! je ne suis pas parfait, et il y a des coquilles dans mes énoncés. Il y en a aussi parfois dans les énoncés des sujets de concours !

Pour ce qui concerne la détermination de la chaleur latente de vaporisation, je ne dirais qu’une chose : alors même qu’il y avait des changements d’état dans le dernier devoir en temps limité et dans le dernier devoir en temps libre, je suis attéré de constater que les copies où la réponse à la question 6 est juste se comptent sur les doigts d’une main. A pression constante, s’il y a changement d’état d’un corps pur, la température est constante. Il n’y a rien d’autre à dire.

La moyenne du devoir se ressent du fait que vous avez privilégié la chimie au détriment de la physique, ce qui n’est pas un bon calcul. La thermodynamique mérite mieux que ça. La moyenne est donc de 9,3/20 (après un sérieux coup de pouce de ma part), 20 copies ont plus de 10, et 6 copies ont entre 9 et 10.

Les 7 premières questions étaient largement inspirées de l’épreuve de physique du concours Agro-Véto 2006 et du concours G2E 2006. On peut faire plusieurs remarques navrantes.

D’une part, la statique des fluides semble n’avoir jamais été vue pour certains. Je rappelle que le jour du concours, c’est sur le programme des deux années de prépa qu’il faudra être au point. Comme la quasi totalité de la classe connaissait l’équation locale de la statique des fluides (même si le reste du cours avait été oublié), il est incompréhensible que si peu de bons résultats aient été obtenus. La méthode pour intégrer une équation aussi simple devrait ne poser aucun problème. Je suis un peu désemparé par le fait que certain-e-s ont écrit sans se poser de question que P(z)=-rho gz. C’est sûr, à z=0, ça fait une pression nulle, mais on ne va pas chipoter pour si peu …

Je me demande également parfois si vous avez entendu parler de nombres négatifs. En quoi cela peut-il bien être gênant que les cotes des points sous le niveau de la mer soient négatives ? Quel besoin impérieux avez-vous de patouiller les signes pour que rien ne soit négatif ? Si c’est ensuite pour écrire que P(-10 m)=P0-P0=0, sans que ça vous trouble, c’est vraiment inquiétant ! Surtout quand certains ont le culot de conclure que, oui, effectivement, descendre de 10 m augmente la pression de P0. Ca s’appelle prendre ses désirs pour des réalités.

Je suis également un peu déçu du peu de bonnes réponses aux questions 5 à 7, en raison principalement de ce que la distinction entre pression partielle et pression totale ne soit pas maitrisée.

La question 3 a été assimilable à une sorte de Bérézina du bon sens. Justifier qu’on puisse supposer constante la température de l’océan en disant que c’est un thermostat, ça revient à dire que sa température est constante parce qu’elle est constante. On demandait juste un peu de bon sens : l’eau étant toujours liquide dans l’océan, sa température ne descend pas en-dessous de 0°C (en gros), et ne monte pas au-dessus d’environ 40°C. C’est donc somme toute, une plage de température restreinte. Cette question a donné lieu à quelques perles magnifiques :
–  » les océans ont des grandeurs de l’ordre du millier de kilomètres de profondeur » (sans commentaire),
– il y a des échanges entre l’univers et la surface des océans qui est très grande, or « nous savons que l’univers est un thermostat. Celui-ci amortit donc les variations de température de l’océan » (faux pour deux raisons : d’une part, la température moyenne de l’univers est d’environ 4 K, et d’autre part, la Terre n’est pas en équilibre avec l’extérieur de l’atmosphère),
– « on estime que la température baisse de 1°C tous les mètres » (mais alors, à -50m, la température a chuté de 50°C !).

Les questions 8 à 14 étaient directement inspirées du concours Agro-Véto 2006. Elles ont été paradoxalement mieux réussies que les premières questions, même si c’est loin d’avoir été parfait.

Il est évidemment très regrettable que trop d’entre vous aient oublié de convertir la masse molaire en kg/mol avant de l’utiliser dans l’équation des GP. Je rappelle que le kg est l’unité SI de la masse.
D’autre part, je rappelle que l’équation des GP est l’équation d’état d’un gaz, et ne peut donc en aucun cas être appliquée à une phase liquide !! Dans le même ordre d’idée, faire intervenir la masse volumique du butane liquide dans l’équation des GP ne peut pas avoir de sens !!

Plus du domaine de la broutille, dans le diagramme d’état, la pente de la courbe de fusion est très généralement positive, bien que l’eau soit une exception notable. D’autre part, dans le diagramme d’Andrews, l’isotherme critique a été tracé par la plupart d’entre vous sans qu’il soit fait mention de ce dont il s’agissait (écrire « isotherme à Tc » suffisait) ; d’autre part, le tracé d’un isotherme passant par la zone biphasique doit s’accompagner de la mention : T<Tc.
Enfin, on demandait de mettre en évidence la notion de palier de changement d’état. Mettre en couleur la partie horizontale de l’isotherme est un peu léger. Un petit commentaire sur le fait que, lors du changement d’état d’un corps pur, et la température et la pression restent constantes (Tvap et P* dans notre cas) aurait été parfait.

Pour finir, et afin que certains se rafraichissent les idées :
– la relation entre nombre de moles, masse et masse molaire est n=m/M (programme de seconde),
– la formule brute d’un alcane non cyclique est CnH2n+2 (programme de ?),
– le butane comporte 4 atomes de carbone (programme de ?) et non pas 5 ou 3.
Au-delà d’un certain stade, je jette l’éponge, et vous courez à la catastrophe. Aucun correcteur de concours ne peut lire avec bienveillance une copie avec ce genre d’horreurs. C’est du même niveau que ne pas savoir ce qu’est un acide nucléique ou la croûte terrestre.