QCM : Cinétique et catalyse chimique (10 questions)

Question 1

1. Une réaction semble achevée dès que les réactifs entrent en contact. Comment qualifie-t-on cette transformation ?

Une transformation lente

Une transformation dont la vitesse est constante

Une transformation à durée intermédiaire

Une transformation rapide

Explication

Une transformation est dite rapide lorsqu’elle semble terminée dès le contact des réactifs. La transformation lente dure de quelques secondes à quelques heures ; l’achèvement différé et la vitesse constante ne définissent pas cette distinction.

Answer

Une transformation rapide

Question 2

2. En chimie, quel terme désigne un paramètre physique capable d’influencer la vitesse d’une réaction ?

Un facteur cinétique

Un catalyseur

Un coefficient stœchiométrique

Un temps de demi-réaction

Explication

Un facteur cinétique est un paramètre physique qui peut influencer la vitesse d’une réaction. Un catalyseur est une espèce chimique qui accélère la réaction, un coefficient stœchiométrique appartient à l’équation-bilan et le temps de demi-réaction décrit une durée.

Answer

Un facteur cinétique

Question 3

3. À réaction identique, on compare deux essais : dans le second, la température et la concentration initiale des réactifs sont plus élevées. Quelle évolution de la vitesse prévoit-on ?

Une vitesse plus faible

Une vitesse inchangée

Une vitesse nulle après mélange

Une vitesse plus élevée

Explication

La vitesse augmente lorsque la température ou la concentration initiale des réactifs augmente ; les deux changements présentés vont donc dans le sens d’une augmentation. Les réponses évoquant un ralentissement inversent l’effet d’un facteur, tandis qu’une vitesse inchangée néglige ces facteurs.

Answer

Une vitesse plus élevée

Question 4

4. Une espèce accélère une réaction, mais n’est ni consommée ni produite et ne figure pas dans le bilan. Comment la qualifie-t-on ?

Un réactif

Un catalyseur

Un produit

Un facteur cinétique

Explication

Un catalyseur accélère la réaction sans être consommé ni produit et n’apparaît donc pas dans son bilan. Un réactif est consommé, un produit est formé, et un facteur cinétique est un paramètre physique plutôt qu’une espèce chimique.

Answer

Un catalyseur

Question 5

5. Dans un essai, la concentration d’un réactif $R$ diminue au cours du temps. Quelle expression donne sa vitesse volumique de consommation ?

v_{c,R}(t)=-\frac{d[R]}{dt}

v_{c,R}(t)=-\frac{d[P]}{dt}

v_{c,R}(t)=\frac{d[P]}{dt}

v_{c,R}(t)=\frac{d[R]}{dt}

Explication

La vitesse volumique de consommation de $R$ est l’opposé de la dérivée temporelle de sa concentration, ce qui permet d’obtenir une vitesse positive lorsque $[R]$ diminue. L’expression sans signe opposé inverse le signe, tandis que les deux autres portent sur la concentration du produit $P$ .

Answer

$$v_{c,R}(t)=-\frac{d[R]}{dt}$$

Question 6

6. La concentration d’un produit $P$ augmente pendant une réaction. Quelle expression représente sa vitesse volumique de formation ?

v_{f,P}(t)=-\frac{d[R]}{dt}

v_{f,P}(t)=\frac{d[P]}{dt}

v_{f,P}(t)=-\frac{d[P]}{dt}

v_{f,P}(t)=\frac{d[R]}{dt}

Explication

La vitesse volumique de formation de $P$ est la dérivée temporelle de $[P]$ . Le signe opposé appliqué à $[P]$ ne convient pas à une formation, et les expressions contenant $[R]$ concernent un réactif.

Answer

$$v_{f,P}(t)=\frac{d[P]}{dt}$$

Question 7

7. Dans une transformation, la moitié du réactif limitant a été consommée après une certaine durée. Comment nomme-t-on cette durée ?

Le temps de demi-formation du produit

Le temps de demi-réaction

Le temps de consommation complète

Le temps total de réaction

Explication

Le temps de demi-réaction est la durée au bout de laquelle la moitié du réactif limitant a été consommée. La consommation complète correspond à une autre échéance, et les deux autres réponses portent sur le produit ou sur la durée totale.

Answer

Le temps de demi-réaction

Question 8

8. Une réaction est dite d’ordre 1 par rapport au réactif R lorsque quelle relation lie sa vitesse de consommation à la concentration de R ?

La vitesse de consommation est proportionnelle à la concentration de R.

La vitesse de consommation est indépendante de la concentration de R.

La vitesse de consommation est proportionnelle à la concentration d’un produit.

La vitesse de consommation est inversement proportionnelle à la concentration de R.

Explication

L’ordre 1 signifie que la vitesse de consommation de R varie proportionnellement à sa concentration. Une relation inverse, une vitesse indépendante ou une dépendance à un produit ne correspondent pas à cette définition.

Answer

La vitesse de consommation est proportionnelle à la concentration de R.

Question 9

9. À un instant donné, une réaction d’ordre 1 a une concentration en R de $0{,}20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ et une constante de vitesse $k=0{,}30\ \mathrm{s^{-1}}$ . Quelle est la vitesse volumique de consommation de R ?

-0{,}060\ \mathrm{mol\,L^{-1}\,s^{-1}}

0{,}060\ \mathrm{mol\,L^{-1}\,s^{-1}}

0{,}30\ \mathrm{mol\,L^{-1}\,s^{-1}}

1{,}5\ \mathrm{mol\,L^{-1}\,s^{-1}}

Explication

La loi d’ordre 1 donne $v_{c,R}=k[R]$ , donc $0{,}30\times0{,}20=0{,}060\ \mathrm{mol\,L^{-1}\,s^{-1}}$ . La valeur $0{,}30$ oublie le facteur concentration, $1{,}5$ inverse les facteurs et la valeur négative confond vitesse de consommation et dérivée de concentration.

Answer

$$0{,}060\ \mathrm{mol\,L^{-1}\,s^{-1}}$$

Question 10

10. Pour une réaction d’ordre 1, la concentration initiale de R vaut $0{,}80\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ et $kt=\ln 2$ à l’instant étudié. Quelle est alors la concentration de R ?

0{,}50\ \mathrm{mol\,L^{-1}}

0{,}80\ \mathrm{mol\,L^{-1}}

0{,}40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}

1{,}60\ \mathrm{mol\,L^{-1}}

Explication

La loi intégrée donne $[R](t)=[R]_0e^{-kt}$ . Ici $e^{-kt}=e^{-\ln 2}=1/2$ , donc $[R](t)=0{,}80/2=0{,}40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ ; conserver la valeur initiale oublie la décroissance, et l’exposant positif ferait croître la concentration.

Answer

$$0{,}40\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$$

QCM : Cinétique et catalyse chimique (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une réaction semble achevée dès que les réactifs entrent en contact. Comment qualifie-t-on cette transformation ?

2. En chimie, quel terme désigne un paramètre physique capable d’influencer la vitesse d’une réaction ?

3. À réaction identique, on compare deux essais : dans le second, la température et la concentration initiale des réactifs sont plus élevées. Quelle évolution de la vitesse prévoit-on ?

4. Une espèce accélère une réaction, mais n’est ni consommée ni produite et ne figure pas dans le bilan. Comment la qualifie-t-on ?

5. Dans un essai, la concentration d’un réactif $R$ diminue au cours du temps. Quelle expression donne sa vitesse volumique de consommation ?

6. La concentration d’un produit $P$ augmente pendant une réaction. Quelle expression représente sa vitesse volumique de formation ?

7. Dans une transformation, la moitié du réactif limitant a été consommée après une certaine durée. Comment nomme-t-on cette durée ?

8. Une réaction est dite d’ordre 1 par rapport au réactif R lorsque quelle relation lie sa vitesse de consommation à la concentration de R ?

9. À un instant donné, une réaction d’ordre 1 a une concentration en R de $0{,}20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ et une constante de vitesse $k=0{,}30\ \mathrm{s^{-1}}$ . Quelle est la vitesse volumique de consommation de R ?

10. Pour une réaction d’ordre 1, la concentration initiale de R vaut $0{,}80\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ et $kt=\ln 2$ à l’instant étudié. Quelle est alors la concentration de R ?

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QCM : Cinétique et catalyse chimique (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une réaction semble achevée dès que les réactifs entrent en contact. Comment qualifie-t-on cette transformation ?

2. En chimie, quel terme désigne un paramètre physique capable d’influencer la vitesse d’une réaction ?

3. À réaction identique, on compare deux essais : dans le second, la température et la concentration initiale des réactifs sont plus élevées. Quelle évolution de la vitesse prévoit-on ?

4. Une espèce accélère une réaction, mais n’est ni consommée ni produite et ne figure pas dans le bilan. Comment la qualifie-t-on ?

5. Dans un essai, la concentration d’un réactif RRR diminue au cours du temps. Quelle expression donne sa vitesse volumique de consommation ?

6. La concentration d’un produit PPP augmente pendant une réaction. Quelle expression représente sa vitesse volumique de formation ?

7. Dans une transformation, la moitié du réactif limitant a été consommée après une certaine durée. Comment nomme-t-on cette durée ?

8. Une réaction est dite d’ordre 1 par rapport au réactif R lorsque quelle relation lie sa vitesse de consommation à la concentration de R ?

9. À un instant donné, une réaction d’ordre 1 a une concentration en R de 0,20 mol L−10{,}20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}0,20 molL−1 et une constante de vitesse k=0,30 s−1k=0{,}30\ \mathrm{s^{-1}}k=0,30 s−1. Quelle est la vitesse volumique de consommation de R ?

10. Pour une réaction d’ordre 1, la concentration initiale de R vaut 0,80 mol L−10{,}80\ \mathrm{mol\,L^{-1}}0,80 molL−1 et kt=ln⁡2kt=\ln 2kt=ln2 à l’instant étudié. Quelle est alors la concentration de R ?

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5. Dans un essai, la concentration d’un réactif $R$ diminue au cours du temps. Quelle expression donne sa vitesse volumique de consommation ?

6. La concentration d’un produit $P$ augmente pendant une réaction. Quelle expression représente sa vitesse volumique de formation ?

9. À un instant donné, une réaction d’ordre 1 a une concentration en R de $0{,}20\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ et une constante de vitesse $k=0{,}30\ \mathrm{s^{-1}}$ . Quelle est la vitesse volumique de consommation de R ?

10. Pour une réaction d’ordre 1, la concentration initiale de R vaut $0{,}80\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ et $kt=\ln 2$ à l’instant étudié. Quelle est alors la concentration de R ?