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Annale · 2025★★★★DurSession du 15 avril 2025

Chimie X-ENS PC 2025 — sujet, corrigé et rapport jury

Sujet 2025 sur le norbornadiène comme molécule de stockage d'énergie chimique. Trois parties : (I) généralités/orbitales moléculaires, (II) cyclisation par irradiation, (III) libération d'énergie via pile à combustible avec cinétique d'Arrhénius.

Équipe Hadamard

Équipe Hadamard

Rédacteurs Hadamard, polytechniciens, centraliens et normaliens — orientation, méthode et concours de prépa

Session 2025 :

ChimieMathsPhysiquePhysique
Aperçu rapide

Difficulté

★★★★Dur

Top piège du sujet : Erreurs de signe sur l'enthalpie standard de réaction

Analyse

Ce qu'a observé le jury

Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.

Présentation du sujet

Sujet 2025 sur le norbornadiène comme molécule de stockage d'énergie. Partie II structurée en 3 sous-parties : (I) Généralités sur l'enthalpie standard de réaction et fonction d'état ; (II) Étude de la cyclisation [2+2] via diagramme d'orbitales moléculaires sous irradiation lumineuse ; (III) Étude de la libération d'énergie avec montage à 3 électrodes, cinétique d'Arrhénius et calorimétrie.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IGénéralités — enthalpie standard de réaction(Q1-Q10)Niveau attendu

    Calcul d'enthalpie standard, justification par fonction d'état (souvent oublié), écart valeur calculée vs expérimentale.

  2. Partie IIÉtude de la cyclisation [2+2](Q11-Q25)Difficile

    Diagramme d'orbitales moléculaires (OM) — bien traité, mot-clé « recouvrement ». Cyclisation [2+2] sous irradiation peu justifiée.

  3. Partie IIIÉtude de la libération d'énergie — pile à combustible(Q26-Q40)Très difficile

    Montage à 3 électrodes (bien connu), courbes intensité-potentiel (mal interprétées), loi d'Arrhénius (bien traitée), partie calorimétrique (souvent incomplète). Dernières questions très rarement abordées.

Analyse globale du jury

« Peu de candidats ont trouvé l'expression correcte de l'enthalpie standard de réaction, souvent en raison d'une erreur de signe, et encore moins ont su la justifier (en rappelant que H est une fonction d'état). La partie concernant le diagramme des orbitales moléculaires (OM) a été globalement bien traitée, le mot-clé étant « recouvrement ». En revanche, la cyclisation [2+2] sous irradiation lumineuse a été peu justifiée. Le montage à trois électrodes était bien connu, mais les courbes obtenues et leur interprétation n'ont pas été comprises. La partie cinétique et la loi d'Arrhénius ont été correctement traitées, tandis que la partie calorimétrique est restée souvent incomplète. »

Top pièges sanctionnés

  • Erreurs de signe sur l'enthalpie standard de réaction-2 pts

    « Peu de candidats ont trouvé l'expression correcte de l'enthalpie standard de réaction, souvent en raison d'une erreur de signe. »

  • Justification par fonction d'état oubliée-2 pts

    « Encore moins ont su la justifier (en rappelant que H est une fonction d'état). La question relative à l'écart entre la valeur calculée et la valeur expérimentale a souvent été évoquée de façon trop vague. »

  • Cyclisation [2+2] sous irradiation peu justifiée-2 pts

    « La cyclisation [2+2] sous irradiation lumineuse a été peu justifiée. »

  • Courbes intensité-potentiel mal interprétées-2 pts

    « Le montage à trois électrodes était bien connu, mais les courbes obtenues et leur interprétation n'ont pas été comprises. »

  • Partie calorimétrique incomplète-1 pts

    « La partie calorimétrique est restée souvent incomplète. »

Source : Rapport du jury X-ENS · Chimie PC, session 2025 · PDF officiel ↗ · Copie locale

Ressources

Téléchargements

Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.

FAQ

Questions fréquentes — 2025

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