QCM : Cinétique enzymatique — 9 questions

Question 1

1. Quelle expression décrit correctement la vitesse instantanée de la réaction $aA \rightarrow pP$ ?

v=\frac{1}{a}\frac{d[A]}{dt}=-\frac{1}{p}\frac{d[P]}{dt}

v=-\frac{1}{a}\frac{d[A]}{dt}=\frac{1}{p}\frac{d[P]}{dt}

v=\frac{d[A]}{dt}+\frac{d[P]}{dt}

v=-a\frac{d[A]}{dt}=p\frac{d[P]}{dt}

Explication

La disparition de A correspond à une dérivée négative, tandis que la formation de P correspond à une dérivée positive, avec correction par les coefficients stœchiométriques. L’expression qui inverse ces signes décrirait incorrectement la consommation et la formation des espèces.

Answer

$$v=-\frac{1}{a}\frac{d[A]}{dt}=\frac{1}{p}\frac{d[P]}{dt}$$

Question 2

2. Pour la réaction élémentaire $2A+B\rightarrow P$ , quelle forme prend la loi de vitesse si les ordres partiels sont respectivement $n_a=1$ et $n_b=2$ ?

v=k[A][B]

, avec un ordre global égal à 2

v=k[A]^2[B]

, avec un ordre global égal à 3

v=k[A]^2[B]^2

, avec un ordre global égal à 4

v=k[A][B]^2

, avec un ordre global égal à 3

Explication

La loi de vitesse utilise les ordres partiels, soit $v=k[A]^{n_a}[B]^{n_b}=k[A][B]^2$ , et l’ordre global est leur somme, donc 3. Les coefficients stœchiométriques 2 et 1 ne déterminent pas directement ces puissances dans l’expression proposée.

Answer

$$v=k[A][B]^2$$, avec un ordre global égal à 3

Question 3

3. Une réaction d’ordre zéro part de la concentration $[A]_0$ ; quelle concentration prédit l’équation intégrée après un temps $t$ ?

[A]_t=[A]_0-k\,t

[A]_t=\frac{1}{[A]_0}+k\,t

[A]_t=[A]_0e^{-kt}

[A]_t=[A]_0+k\,t

Explication

Pour une réaction d’ordre zéro, la vitesse est indépendante de $[A]$ et l’intégration donne une diminution linéaire, $[A]_t=[A]_0-k\,t$ . La forme exponentielle correspond à une réaction d’ordre 1, tandis que la forme avec l’inverse de la concentration correspond à l’ordre 2.

Answer

$$[A]_t=[A]_0-k\,t$$

Question 4

4. Quelle association entre l’ordre d’une réaction et l’unité de sa constante de vitesse est correcte ?

Ordre 0 : M⁻¹·s⁻¹ ; ordre 1 : s⁻¹ ; ordre 2 : M·s⁻¹

Ordre 0 : M·s⁻¹ ; ordre 1 : M⁻¹·s⁻¹ ; ordre 2 : s⁻¹

Ordre 0 : s⁻¹ ; ordre 1 : M·s⁻¹ ; ordre 2 : M⁻¹·s⁻¹

Ordre 0 : M·s⁻¹ ; ordre 1 : s⁻¹ ; ordre 2 : M⁻¹·s⁻¹

Explication

Les unités de $k$ sont M·s⁻¹ pour l’ordre 0, s⁻¹ pour l’ordre 1 et M⁻¹·s⁻¹ pour l’ordre 2. L’unité s⁻¹ caractérise donc l’ordre 1, et non une réaction d’ordre zéro.

Answer

Ordre 0 : M·s⁻¹ ; ordre 1 : s⁻¹ ; ordre 2 : M⁻¹·s⁻¹

Question 5

5. Dans quelles conditions une réaction $A+B\rightarrow P$ peut-elle être traitée comme une réaction de pseudo-premier ordre ?

Lorsque

[B]_0\gg[A]_0

et que

k'=k[B]_0

Lorsque la constante de vitesse devient indépendante des concentrations

Lorsque

[A]_0\gg[B]_0

et que

k'=k[A]_0

Lorsque les deux réactifs ont des concentrations initiales comparables

Explication

Un réactif en très large excès, ici B, conserve une concentration presque constante et permet d’incorporer $[B]_0$ dans la constante apparente $k'$ . Une réaction d’ordre 2 véritable dépend au contraire des concentrations variables des deux réactifs.

Answer

Lorsque $$[B]_0\gg[A]_0$$ et que $$k'=k[B]_0$$

Question 6

6. Dans une suite d’étapes réactionnelles consécutives, quelle étape détermine principalement la vitesse globale ?

L’étape consommant le réactif présent en plus grande quantité

L’étape produisant l’intermédiaire le plus concentré

L’étape possédant la plus grande constante de vitesse

L’étape possédant la plus petite constante de vitesse

Explication

L’étape dont la constante $k$ est la plus faible est la plus lente et limite le déroulement de la séquence. Une grande constante de vitesse caractérise au contraire une étape rapide, qui impose moins la vitesse globale.

Answer

L’étape possédant la plus petite constante de vitesse

Question 7

7. Dans quel régime une enzyme suit-elle une cinétique d’ordre zéro par rapport au substrat ?

Lorsque le substrat est très faible et que

[A]\ll K_M

Lorsque le substrat est en excès et que

[A]\gg K_M

Lorsque la concentration du substrat est égale à celle de l’enzyme

Lorsque l’enzyme est absente et que la réaction devient spontanée

Explication

Quand $[A]\gg K_M$ , l’enzyme est saturée par le substrat et atteint sa vitesse maximale $V_{max}$ , indépendante d’une augmentation supplémentaire de $[A]$ . À faible concentration de substrat, la vitesse dépend au contraire davantage de cette concentration.

Answer

Lorsque le substrat est en excès et que $$[A]\gg K_M$$

Question 8

8. Dans une représentation de $\log(v)$ en fonction de $\log[A]$ , que représente la pente de la droite obtenue ?

La constante de vitesse de la réaction

L’ordre de la réaction par rapport à A

La concentration initiale du réactif A

L’ordonnée à l’origine de la représentation

Explication

La relation $\log(v)=n\,\log[A]+\text{constante}$ montre que la pente est égale à $n$ , c’est-à-dire l’ordre déterminé graphiquement. La constante intervient dans l’ordonnée à l’origine et ne donne pas directement la pente.

Answer

L’ordre de la réaction par rapport à A

Question 9

9. Lorsque tous les réactifs varient ensemble dans un rapport fixe, comment interpréter la pente de la droite représentant $\log(v)$ en fonction de $\log[A]$ ?

Comme la constante de vitesse apparente

Comme l’ordre partiel par rapport à A

Comme la concentration totale des réactifs

Comme l’ordre global de la réaction

Explication

Quand tous les réactifs changent simultanément selon un rapport fixe, la pente fournit l’ordre global de la réaction. Elle correspond à un ordre partiel par rapport à A lorsque les autres réactifs sont maintenus constants.

Answer

Comme l’ordre global de la réaction

QCM : Cinétique enzymatique — 9 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle expression décrit correctement la vitesse instantanée de la réaction $aA \rightarrow pP$ ?

2. Pour la réaction élémentaire $2A+B\rightarrow P$ , quelle forme prend la loi de vitesse si les ordres partiels sont respectivement $n_a=1$ et $n_b=2$ ?

3. Une réaction d’ordre zéro part de la concentration $[A]_0$ ; quelle concentration prédit l’équation intégrée après un temps $t$ ?

4. Quelle association entre l’ordre d’une réaction et l’unité de sa constante de vitesse est correcte ?

5. Dans quelles conditions une réaction $A+B\rightarrow P$ peut-elle être traitée comme une réaction de pseudo-premier ordre ?

6. Dans une suite d’étapes réactionnelles consécutives, quelle étape détermine principalement la vitesse globale ?

7. Dans quel régime une enzyme suit-elle une cinétique d’ordre zéro par rapport au substrat ?

8. Dans une représentation de $\log(v)$ en fonction de $\log[A]$ , que représente la pente de la droite obtenue ?

9. Lorsque tous les réactifs varient ensemble dans un rapport fixe, comment interpréter la pente de la droite représentant $\log(v)$ en fonction de $\log[A]$ ?

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QCM : Cinétique enzymatique — 9 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle expression décrit correctement la vitesse instantanée de la réaction aA→pPaA \rightarrow pPaA→pP ?

2. Pour la réaction élémentaire 2A+B→P2A+B\rightarrow P2A+B→P, quelle forme prend la loi de vitesse si les ordres partiels sont respectivement na=1n_a=1na​=1 et nb=2n_b=2nb​=2 ?

3. Une réaction d’ordre zéro part de la concentration [A]0[A]_0[A]0​ ; quelle concentration prédit l’équation intégrée après un temps ttt ?

4. Quelle association entre l’ordre d’une réaction et l’unité de sa constante de vitesse est correcte ?

5. Dans quelles conditions une réaction A+B→PA+B\rightarrow PA+B→P peut-elle être traitée comme une réaction de pseudo-premier ordre ?

6. Dans une suite d’étapes réactionnelles consécutives, quelle étape détermine principalement la vitesse globale ?

7. Dans quel régime une enzyme suit-elle une cinétique d’ordre zéro par rapport au substrat ?

8. Dans une représentation de log⁡(v)\log(v)log(v) en fonction de log⁡[A]\log[A]log[A], que représente la pente de la droite obtenue ?

9. Lorsque tous les réactifs varient ensemble dans un rapport fixe, comment interpréter la pente de la droite représentant log⁡(v)\log(v)log(v) en fonction de log⁡[A]\log[A]log[A] ?

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1. Quelle expression décrit correctement la vitesse instantanée de la réaction $aA \rightarrow pP$ ?

2. Pour la réaction élémentaire $2A+B\rightarrow P$ , quelle forme prend la loi de vitesse si les ordres partiels sont respectivement $n_a=1$ et $n_b=2$ ?

3. Une réaction d’ordre zéro part de la concentration $[A]_0$ ; quelle concentration prédit l’équation intégrée après un temps $t$ ?

5. Dans quelles conditions une réaction $A+B\rightarrow P$ peut-elle être traitée comme une réaction de pseudo-premier ordre ?

8. Dans une représentation de $\log(v)$ en fonction de $\log[A]$ , que représente la pente de la droite obtenue ?

9. Lorsque tous les réactifs varient ensemble dans un rapport fixe, comment interpréter la pente de la droite représentant $\log(v)$ en fonction de $\log[A]$ ?