Flashcards : Équilibres chimiques et activités (53 cartes)

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1Question

Pourquoi l’état physique d’une espèce chimique est-il particulièrement important ?

Réponse

Pour définir son activité.

2Question

À quoi sert un nombre stœchiométrique dans une réaction chimique ?

Réponse

À équilibrer la réaction chimique.

3Question

Quel signe ont les nombres stœchiométriques algébriques des produits ?

Réponse

Ils sont positifs.

4Question

Que signifie la flèche → dans une réaction chimique ?

Réponse

La réaction est totalement déplacée vers la droite.

5Question

Que signifie la flèche ⇄ dans une réaction chimique ?

Réponse

La réaction est à l’équilibre.

6Question

Que signifie la flèche ← dans une réaction chimique ?

Réponse

La réaction est totalement déplacée vers la gauche.

7Question

Que consomme entièrement une réaction totale ?

Réponse

Au moins un réactif.

8Question

Que signifie la consommation de tous les réactifs lors d’une réaction totale ?

Réponse

Les réactifs ont été introduits en proportions stœchiométriques.

9Question

De quoi dépend la constante d’équilibre thermodynamique d’une réaction chimique ?

Réponse

Uniquement de la température.

10Question

Que stipule la loi d’action de masse à température donnée, une fois l’équilibre atteint ?

Réponse

Une relation constante lie les activités des produits et des réactifs.

11Question

Comment s’écrit la constante d’équilibre avec les activités et les nombres stœchiométriques algébriques ?

Réponse

K∘(T)=∏iaiνiK^\circ(T)=\prod_i a_i^{\nu_i}

12Question

Qu’est-ce que l’activité chimique ?

Réponse

Une grandeur thermodynamique introduite pour calculer le potentiel chimique.

13Question

Comment exprimer l’activité en solution à partir de la concentration ?

Réponse

ai=γiCiC0a_i=\gamma_i\frac{C_i}{C^0}, avec C0=1 mol L−1C^0=1\ \mathrm{mol\,L^{-1}}.

14Question

Quelle approximation s’applique à une solution diluée sous 10−2 mol L−110^{-2}\ \mathrm{mol\,L^{-1}} ?

Réponse

Le coefficient d’activité vaut 1 et l’activité égale la concentration.

15Question

Quelle activité attribue-t-on à un liquide pur, un solvant majoritaire ou un solide pur ?

Réponse

Une activité égale à 1.

16Question

Comment s’écrit l’activité d’un gaz en fonction de sa pression ?

Réponse

ai=γf,iPiP0a_i=\gamma_{f,i}\frac{P_i}{P^0}, avec P0=1 barP^0=1\ \mathrm{bar}.

17Question

Avec quelles grandeurs calcule-t-on le quotient réactionnel à l’état considéré ?

Réponse

Avec les activités des espèces.

18Question

Quel est le sens d’évolution si Qr<K(T)Q_r<K(T) ?

Réponse

Le sens direct.

19Question

Quel est le sens d’évolution si Qr>K(T)Q_r>K(T) ?

Réponse

Le sens inverse.

20Question

Quel est l’état du système si Qr=K(T)Q_r=K(T) ?

Réponse

Le système est à l’équilibre.

21Question

Que renseigne le signe de ΔrG\Delta_rG ?

Réponse

Le sens d’évolution et la stabilité du système.

22Question

Que renseigne le signe de ΔrH\Delta_rH ?

Réponse

La chaleur consommée ou libérée.

23Question

Quel signe de ΔrH\Delta_rH caractérise une réaction endothermique ?

Réponse

ΔrH>0\Delta_rH>0.

24Question

Que fait une réaction endothermique à l’énergie ?

Réponse

Elle en consomme.

25Question

Quel signe de ΔrH\Delta_rH caractérise une réaction exothermique ?

Réponse

ΔrH<0\Delta_rH<0.

26Question

Que fait une réaction exothermique à l’énergie ?

Réponse

Elle en libère.

27Question

Comment une hausse de température affecte-t-elle le sens favorisé d’une réaction exothermique directe ?

Réponse

Elle favorise le sens inverse.

28Question

Comment une hausse de température affecte-t-elle la constante d’équilibre d’une réaction exothermique directe ?

Réponse

Elle diminue la constante d’équilibre.

29Question

Quelle relation relie pression, volume et température d’un gaz parfait ?

Réponse

PV=nRTPV=nRT

30Question

À température constante, où se déplace l’équilibre gazeux quand la pression augmente ?

Réponse

Vers le côté qui comporte le moins de moles gazeuses.

31Question

Quels symboles désignent les états physiques utilisés dans les équations chimiques ?

Réponse

Solide (s), liquide (l), aqueux (aq) et gazeux (g).

32Question

Comment s’écrit la dissolution du chlorure de sodium sans l’eau comme réactif ?

Réponse

NaCl(s)→Na+(aq)+Cl−(aq)\mathrm{NaCl(s) \rightarrow Na^+(aq) + Cl^-(aq)}

33Question

Quelle est l’écriture générale universelle d’une réaction chimique ?

Réponse

0⇌∑iνiAi0 \rightleftharpoons \sum_i \nu_i A_i

34Question

Quelles notations désignent la constante d’équilibre ?

Réponse

K, K°, K°(T), Kc et Kp.

35Question

Que soulignent respectivement Kc et Kp ?

Réponse

Kc renvoie aux concentrations et Kp aux pressions.

36Question

Quels domaines correspondent aux constantes Ka, Kb, Ke, Kf, Kd, β et Ks ?

Réponse

Acidité, basicité, autoprotolyse de l’eau, complexation, formation globale de complexes et précipitation.

37Question

Comment la constante de la réaction directe se relie-t-elle à celle de la réaction inverse ?

Réponse

Kdirect=1KinverseK_{\mathrm{direct}}=\frac{1}{K_{\mathrm{inverse}}}

38Question

Comment s’écrit le potentiel chimique de l’espèce ii ?

Réponse

μi=μi0(T)+RTln⁡ai\mu_i=\mu_i^0(T)+RT\ln a_i

39Question

Comment s’écrit l’activité en fraction molaire ?

Réponse

ai=γixi=γininta_i=\gamma_i x_i=\gamma_i\frac{n_i}{n_t}

40Question

Quelle formule exprime la pression partielle PiP_i du gaz ii dans un mélange de gaz parfaits ?

Réponse

Pi=xiPt=niRTVP_i=x_iP_t=\frac{n_iRT}{V}

41Question

Comment s’écrit le quotient réactionnel à l’aide des activités et des coefficients stœchiométriques ?

Réponse

Qr=∏iaiνiQ_r=\prod_i a_i^{\nu_i}

42Question

Comment exprime-t-on la variation d’enthalpie libre de réaction en fonction de QrQ_r et K(T)K(T) ?

Réponse

ΔrG=RTln⁡(QrK(T))\Delta_rG=RT\ln\left(\frac{Q_r}{K(T)}\right)

43Question

Quelle condition sur dGdG caractérise l’évolution spontanée du système ?

Réponse

dG<0dG<0.

44Question

Comment change le caractère thermique d’une réaction lorsqu’on inverse son sens ?

Réponse

Il s’inverse.

45Question

Quelle valeur de KpK_p a la synthèse de l’ammoniac par Haber-Bosch à 400 °C ?

Réponse

1,64×10−41{,}64 \times 10^{-4}

46Question

Sur quoi la constante d’équilibre renseigne-t-elle concernant une réaction ?

Réponse

Son caractère thermodynamiquement favorable.

47Question

Sur quoi la constante d’équilibre ne renseigne-t-elle pas concernant une réaction ?

Réponse

Sa cinétique.

48Question

Dans le cadre considéré, quelles sont les propriétés de la pression et du volume ?

Réponse

La pression est intensive et le volume est extensif.

49Question

Comment les liquides sont-ils considérés dans le cadre étudié ?

Réponse

Ils sont incompressibles.

50Question

À température constante, où se déplace l’équilibre gazeux quand le volume augmente ?

Réponse

Vers le côté qui comporte le plus de moles gazeuses.

51Question

Quand une variation de pression laisse-t-elle l’équilibre gazeux inchangé ?

Réponse

Quand le nombre total de moles gazeuses est identique des deux côtés de l’équation.

52Question

Quelle est l’activité d’un solide dans les expressions de réaction ?

Réponse

Elle est égale à 1.

53Question

Quel effet les solides présents ont-ils sur QrQ_r et K(T)K(T) ?

Réponse

Ils n’influencent pas leurs expressions.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 22 questions sur Équilibres chimiques et activités.

1. Pourquoi l’indication de l’état physique d’une espèce est-elle particulièrement importante dans l’écriture d’une réaction chimique ?

2. Lorsqu’on écrit la dissolution du chlorure de sodium en ions aqueux, comment représente-t-on l’eau dans l’équation ?

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