QCM : Atomes et transformations chimiques (10 questions)

Question 1

1. Au décollage, quels réactifs le moteur Vulcain consomme-t-il et quel produit propulse la fusée ?

De la vapeur d’eau et du dioxygène liquide, qui forment du dihydrogène

Du dihydrogène liquide et de la vapeur d’eau, qui forment du dioxygène

Du dioxygène liquide et de l’eau liquide, qui forment du dihydrogène

Du dihydrogène liquide et du dioxygène liquide, qui forment de la vapeur d’eau

Explication

Le moteur brûle le dihydrogène et le dioxygène, et la vapeur d’eau produite est éjectée pour propulser la fusée. Les propositions avec l’eau parmi les réactifs inversent réactifs et produit ou confondent l’eau formée avec le mélange consommé.

Answer

Du dihydrogène liquide et du dioxygène liquide, qui forment de la vapeur d’eau

Question 2

2. Si le moteur Vulcain consomme 272 kg d’ergols par seconde pendant 10 secondes, quelle masse d’ergols consomme-t-il au total ?

272 kg

27 200 kg

2 720 kg

282 kg

Explication

La masse consommée est le débit multiplié par la durée : $272 \times 10 = 2\,720$ kg. 272 kg oublie la durée, 27 200 kg correspond à une durée dix fois plus longue et 282 kg additionne des grandeurs incompatibles.

Answer

3 molécules de dioxygène et 6 molécules d’eau

Answer

Les atomes se réarrangent, mais leur nature et leur nombre sont conservés

Answer

Le nombre d’atomes de chaque sorte et la masse totale

Answer

Antoine Lavoisier

Answer

Remplacer les noms par les formules puis ajuster les coefficients

Answer

$$\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$$

Answer

Il est trois fois plus grand.

Question 3

3. Pour brûler 6 molécules de dihydrogène dans le moteur Vulcain, combien faut-il de molécules de dioxygène et combien de molécules d’eau se forment ?

6 molécules de dioxygène et 12 molécules d’eau

3 molécules de dioxygène et 3 molécules d’eau

12 molécules de dioxygène et 6 molécules d’eau

3 molécules de dioxygène et 6 molécules d’eau

Explication

Le rapport de réaction est de deux molécules de dihydrogène pour une de dioxygène, et deux molécules d’eau se forment : avec 6 molécules de dihydrogène, il faut donc 3 de dioxygène et on obtient 6 d’eau. Les autres résultats inversent les proportions ou ne conservent pas le rapport de formation des molécules d’eau.

Question 4

4. Lors d’une transformation chimique, de nouvelles molécules apparaissent. Quelle description rend compte de la conservation de la matière ?

Les molécules restent identiques, mais leurs atomes changent de nature

Les atomes conservent leurs assemblages initiaux dans les nouvelles molécules

Les atomes se réarrangent, mais leur nature et leur nombre sont conservés

Les atomes disparaissent, puis de nouveaux atomes forment les produits

Explication

Une transformation chimique conserve les atomes, qui se réarrangent pour former de nouvelles molécules. L’idée que les molécules restent identiques confond molécules et atomes, tandis que la disparition ou le maintien des assemblages contredit ce réarrangement.

Question 5

5. Lors d’une réaction, des molécules de réactifs se réarrangent pour former de nouvelles molécules. Quelle grandeur reste conservée entre les réactifs et les produits ?

Le nombre d’atomes de chaque sorte et la masse totale

La masse totale, mais pas le nombre d’atomes de chaque sorte

Les molécules présentes et la masse totale

Le nombre d’atomes de chaque sorte, mais pas la masse totale

Explication

Une transformation chimique conserve les atomes de chaque sorte et la masse totale, même si les molécules peuvent changer. L’option sur la conservation des molécules confond les molécules avec les atomes ; celle sur la masse croissante nie la conservation de la masse ; celle qui exclut certains atomes limite à tort la conservation à une seule sorte.

Question 6

6. Quel chimiste a formulé en 1789 l’idée résumée par « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme » ?

Dmitri Mendeleïev

Joseph Priestley

Antoine Lavoisier

John Dalton

Explication

Antoine Lavoisier a formulé cette idée en 1789. John Dalton est associé à la théorie atomique, tandis que Priestley et Mendeleïev sont d’autres chimistes dont les travaux ne correspondent pas à cette attribution.

Question 7

7. Pour représenter une réaction à partir du bilan « carbone + dioxygène → dioxyde de carbone », quelle démarche permet de traduire la conservation des atomes ?

Écrire les formules puis ajuster uniquement la masse totale

Conserver les noms et ajouter des coefficients devant eux

Remplacer les noms par les formules puis modifier les indices

Remplacer les noms par les formules puis ajuster les coefficients

Explication

On part du bilan, on utilise les formules moléculaires et on ajuste les coefficients pour conserver chaque sorte d’atome. Modifier les indices change les molécules elles-mêmes ; garder les noms ne donne pas l’équation formulée ; équilibrer la masse sans compter les atomes ne respecte pas la méthode.

Question 8

8. Une élève écrit la combustion du dihydrogène sous la forme $\mathrm{H_2 + O_2 \rightarrow H_2O}$ . Quelle équation équilibrée doit-elle obtenir ?

\mathrm{2H_2 + 2O_2 \rightarrow H_2O}

\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}

\mathrm{H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}

\mathrm{H_2 + 2O_2 \rightarrow 2H_2O}

Explication

Deux molécules de dihydrogène fournissent quatre atomes d’hydrogène, et une molécule de dioxygène apporte les deux atomes d’oxygène nécessaires aux deux molécules d’eau. L’équation inchangée ne conserve pas l’hydrogène ; doubler le dioxygène déséquilibre l’oxygène ; ajouter seulement un coefficient à l’eau déséquilibre les deux éléments.

Question 9

9. Une molécule est représentée par la formule $C_3H_8O_2$ . Combien d’atomes d’hydrogène contient-elle ?

8 atomes

3 atomes

3 atomes d’hydrogène et 2 atomes d’oxygène

13 atomes

Explication

Dans une formule moléculaire, l’indice placé après un symbole donne le nombre d’atomes de cet élément : $H_8$ indique donc 8 atomes d’hydrogène. La réponse 3 confond l’indice du carbone avec celui de l’hydrogène, le compte des éléments distincts ne donne pas le nombre d’atomes d’hydrogène, et 13 additionne les indices d’autres éléments.

Question 10

10. À température et pression identiques, un échantillon gazeux contient trois fois plus de molécules qu’un autre. Comment son volume se compare-t-il à celui de l’autre échantillon ?

Il reste égal à celui de l’autre échantillon.

Il est augmenté d’un volume égal à celui de l’autre échantillon.

Il est trois fois plus petit.

Il est trois fois plus grand.

Explication

Le volume d’un gaz est proportionnel au nombre de ses molécules : multiplier leur nombre par trois multiplie donc aussi le volume par trois. Un volume trois fois plus petit inverse la proportion, une augmentation additive ne respecte pas la proportionnalité, et un volume inchangé suppose à tort l’indépendance des deux grandeurs.

QCM : Atomes et transformations chimiques (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Au décollage, quels réactifs le moteur Vulcain consomme-t-il et quel produit propulse la fusée ?

2. Si le moteur Vulcain consomme 272 kg d’ergols par seconde pendant 10 secondes, quelle masse d’ergols consomme-t-il au total ?

3. Pour brûler 6 molécules de dihydrogène dans le moteur Vulcain, combien faut-il de molécules de dioxygène et combien de molécules d’eau se forment ?

4. Lors d’une transformation chimique, de nouvelles molécules apparaissent. Quelle description rend compte de la conservation de la matière ?

5. Lors d’une réaction, des molécules de réactifs se réarrangent pour former de nouvelles molécules. Quelle grandeur reste conservée entre les réactifs et les produits ?

6. Quel chimiste a formulé en 1789 l’idée résumée par « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme » ?

7. Pour représenter une réaction à partir du bilan « carbone + dioxygène → dioxyde de carbone », quelle démarche permet de traduire la conservation des atomes ?

8. Une élève écrit la combustion du dihydrogène sous la forme $\mathrm{H_2 + O_2 \rightarrow H_2O}$ . Quelle équation équilibrée doit-elle obtenir ?

9. Une molécule est représentée par la formule $C_3H_8O_2$ . Combien d’atomes d’hydrogène contient-elle ?

10. À température et pression identiques, un échantillon gazeux contient trois fois plus de molécules qu’un autre. Comment son volume se compare-t-il à celui de l’autre échantillon ?

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QCM : Atomes et transformations chimiques (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Au décollage, quels réactifs le moteur Vulcain consomme-t-il et quel produit propulse la fusée ?

2. Si le moteur Vulcain consomme 272 kg d’ergols par seconde pendant 10 secondes, quelle masse d’ergols consomme-t-il au total ?

3. Pour brûler 6 molécules de dihydrogène dans le moteur Vulcain, combien faut-il de molécules de dioxygène et combien de molécules d’eau se forment ?

4. Lors d’une transformation chimique, de nouvelles molécules apparaissent. Quelle description rend compte de la conservation de la matière ?

5. Lors d’une réaction, des molécules de réactifs se réarrangent pour former de nouvelles molécules. Quelle grandeur reste conservée entre les réactifs et les produits ?

6. Quel chimiste a formulé en 1789 l’idée résumée par « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme » ?

7. Pour représenter une réaction à partir du bilan « carbone + dioxygène → dioxyde de carbone », quelle démarche permet de traduire la conservation des atomes ?

8. Une élève écrit la combustion du dihydrogène sous la forme H2+O2→H2O\mathrm{H_2 + O_2 \rightarrow H_2O}H2​+O2​→H2​O. Quelle équation équilibrée doit-elle obtenir ?

9. Une molécule est représentée par la formule C3H8O2C_3H_8O_2C3​H8​O2​. Combien d’atomes d’hydrogène contient-elle ?

10. À température et pression identiques, un échantillon gazeux contient trois fois plus de molécules qu’un autre. Comment son volume se compare-t-il à celui de l’autre échantillon ?

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8. Une élève écrit la combustion du dihydrogène sous la forme $\mathrm{H_2 + O_2 \rightarrow H_2O}$ . Quelle équation équilibrée doit-elle obtenir ?

9. Une molécule est représentée par la formule $C_3H_8O_2$ . Combien d’atomes d’hydrogène contient-elle ?