QCM : Atmosphère terrestre et vie (15 questions)

Explication

L’atmosphère actuelle contient environ 78 % de diazote et 21 % de dioxygène. Le dioxyde de carbone y est présent à l’état de traces ; les proportions de 78 % pour le dioxygène et de 21 % pour le dioxyde de carbone sont donc incorrectes.

Explication

Entre les deux atmosphères, le dioxygène et le diazote se sont enrichis, tandis que le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau ont diminué. Le dioxyde de carbone n’est donc pas resté stable, et il ne s’est pas enrichi ; le dioxygène n’a pas diminué.

Explication

L’atmosphère primitive aurait une origine mixte, associant l’apport météoritique et le dégazage du manteau terrestre. L’apport météoritique est extraterrestre, tandis que le dégazage est interne à la Terre et provient du manteau, non du noyau ; son origine ne se limite donc pas à l’activité volcanique terrestre.

Explication

Dans un diagramme de phases de l’eau, la pression se lit sur l’axe vertical et la température sur l’axe horizontal. Les domaines représentent les états physiques, et non des compositions chimiques différentes ; les deux inversions d’axes sont donc incorrectes.

Explication

Au point triple, les phases solide, liquide et gazeuse de l’eau coexistent à une même pression et à une même température. La coexistence ne concerne donc pas deux phases בלבד et ne se produit pas pour une pression variable. La fin de la distinction entre liquide et vapeur correspond au point critique, tandis qu’une température déterminée est également nécessaire.

Explication

La courbe solide-liquide correspond à la fusion et à la solidification, la courbe solide-gazeux à la sublimation et à la condensation solide, et la courbe liquide-gazeux à la vaporisation et à la liquéfaction. La sublimation ne concerne donc pas les domaines liquide-gazeux, tandis que la fusion et la liquéfaction ne sont pas associées aux domaines solide-gazeux.

Explication

Les BIF sont datées entre environ -3,8 et -2 milliards d’années et indiquent l’apparition du dioxygène dans les océans durant cette période. Elles constituent donc un indice d’oxygénation océanique ; leur datation principale après -2 milliards d’années et la conclusion concernant une apparition d’abord atmosphérique ne sont pas fondées.

Explication

L’oxydation des ions fer(II) $\mathrm{Fe^{2+}}$ produit des ions fer(III), puis de l’oxyde de fer(III), notamment l’hématite présente dans les BIF. Le produit décrit n’est donc pas un oxyde de fer(II), mais un oxyde de fer(III).

Explication

L’expérience commence par la dissolution du sulfate de fer(II), puis l’hydroxyde de sodium est ajouté. Une solution comparative reçoit auparavant du dioxygène par bullage. L’ajout d’acide chlorhydrique ne fait pas partie du protocole, l’hydroxyde est utilisé dans les deux solutions et le bullage précède sa mise en œuvre.

Explication

En l’absence de bullage, le précipité vert est caractéristique des ions Fe²⁺. Après incorporation de dioxygène, le précipité rouille correspond aux ions Fe³⁺. Le précipité rouille ne caractérise donc pas Fe²⁺, la couleur verte ne correspond pas à Fe³⁺ et le bullage ne conduit pas au précipité vert décrit.

Explication

L’ajustement repose sur des coefficients stœchiométriques qui conservent le nombre de chaque élément. Il doit aussi préserver les charges électriques entre réactifs et produits. Il ne consiste ni à modifier les formules, ni à équilibrer des volumes, et les charges ne peuvent pas varier.

Explication

Les ultraviolets solaires dissocient le dioxygène stratosphérique en atomes d’oxygène. Ces atomes s’associent ensuite à des molécules de dioxygène pour former l’ozone. Le mécanisme décrit ne repose ni sur la dissociation initiale de l’ozone, ni sur le diazote ou l’hydrogène.

Explication

La couche d’ozone se trouve principalement entre 20 et 40 kilomètres d’altitude. Sa concentration maximale se situe autour de 30 kilomètres. Les intervalles et altitudes maximales proposés ne correspondent pas aux valeurs indiquées.

Explication

L’ozone absorbe une partie des ultraviolets en altitude. Les rayonnements qui ne sont pas absorbés peuvent atteindre la surface terrestre et être absorbés par l’ADN. L’ADN n’agit donc pas avant la couche d’ozone, et les deux molécules absorbent sensiblement les mêmes rayonnements ultraviolets.

Explication

La couche d’ozone filtre une partie du rayonnement ultraviolet solaire. Cette filtration limite l’exposition des organismes terrestres et donc les mutations provoquées par ces rayonnements. Elle ne transforme pas les ultraviolets en infrarouges, n’augmente pas les mutations et ne bloque pas les échanges de dioxygène.