Flashcards : Équilibres et chimie des solutions (96 cartes)

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1Question

Qu’est-ce que le système en thermodynamique ?

Réponse

La partie de l’univers où s’effectue la transformation étudiée.

2Question

Comment se distingue une variable d’état intensive d’une variable extensive ?

Réponse

Une variable intensive est indépendante de la quantité de matière et non additive.

3Question

Quelle est l’équation d’état d’un gaz parfait ?

Réponse

PV=nRTPV=nRT

4Question

Quelle relation exprime le premier principe pour une transformation finie ?

Réponse

ΔU=Q+W\Delta U=Q+W

5Question

Que représente l’énergie interne d’un système ?

Réponse

L’énergie stockée dans la matière.

6Question

De quoi dépend la variation d’énergie interne ?

Réponse

Uniquement des états initial et final.

7Question

Comment l’enthalpie HH est-elle définie à partir de UU, PP et VV ?

Réponse

H=U+PVH=U+PV.

8Question

À pression constante, à quoi correspond la variation d’enthalpie ΔH\Delta H ?

Réponse

À la chaleur échangée QPQ_P.

9Question

À quelles conditions se rapporte l’enthalpie standard de formation d’une mole de produit ?

Réponse

À la formation depuis les éléments dans leur état standard de référence, à 1 bar et à la température considérée.

10Question

Quelles sont les trois propriétés de l’entropie S ?

Réponse

C’est une fonction d’état extensive qui mesure le désordre.

11Question

Que devient l’entropie de l’univers lors d’une transformation réversible ?

Réponse

Elle reste constante.

12Question

Comment l’entropie du système évolue-t-elle selon la réaction ?

Réponse

Elle peut augmenter ou diminuer.

13Question

Quelle formule donne la variation d’entropie standard d’une réaction ?

Réponse

ΔrST∘=∑iνiST∘(i)\Delta_rS_T^\circ=\sum_i\nu_iS_T^\circ(i)

14Question

Quelle fonction d’état définit l’enthalpie libre ?

Réponse

G=H−TSG=H-TS.

15Question

Quelle relation exprime ΔrG\Delta_rG à température et pression constantes ?

Réponse

ΔrG=ΔrH−TΔrS\Delta_rG=\Delta_rH-T\Delta_rS.

16Question

À pression constante, quelle condition rend une réaction spontanée dans le sens direct ?

Réponse

ΔrG<0\Delta_rG<0.

17Question

À pression constante, quelle condition caractérise l’équilibre d’une réaction ?

Réponse

ΔrG=0\Delta_rG=0.

18Question

À l’équilibre chimique, comment évolue l’avancement et à quelle vitesse se déroulent les réactions opposées ?

Réponse

L’avancement ne varie plus et les réactions directe et inverse se déroulent à la même vitesse.

19Question

Comment définit-on l’activité d’un constituant et quelle est sa dimension ?

Réponse

C’est le rapport de son activité réelle à celle de son état standard, et elle est sans dimension.

20Question

Quelle expression donne le quotient réactionnel à partir des activités et des coefficients stœchiométriques algébriques ?

Réponse

Q=∏ia(i)νiQ=\prod_i a(i)^{\nu_i}

21Question

À quelle condition la constante d’équilibre K dépend-elle ?

Réponse

Uniquement de la température.

22Question

Quelle est l’expression de la loi de Van’t Hoff ?

Réponse

dln⁡KdT=ΔrH∘RT2\frac{d\ln K}{dT}=\frac{\Delta_r H^\circ}{RT^2}

23Question

Quel effet une hausse de température a-t-elle sur K pour une réaction endothermique ?

Réponse

Elle augmente K.

24Question

Quel effet une hausse de température a-t-elle sur K pour une réaction exothermique ?

Réponse

Elle diminue K.

25Question

Quel principe décrit l’évolution opposée à une perturbation imposée ?

Réponse

Le principe de Le Chatelier.

26Question

Selon Brønsted, que peut céder un acide ?

Réponse

Un proton.

27Question

Selon Brønsted, quel auteur est associé à la définition de l’acide ?

Réponse

Brønsted.

28Question

Que peut faire un ampholyte ?

Réponse

Se comporter comme un acide et comme une base.

29Question

Que met en jeu une réaction acido-basique ?

Réponse

Un transfert d’un ou plusieurs protons entre un acide et une base, impliquant deux couples acide-base.

30Question

Quelle valeur prend KeK_e à 25 °C ?

Réponse

10−1410^{-14}.

31Question

Quelle définition du pH utilise l’activité des ions hydronium ?

Réponse

pH=−log⁡aH3O+pH=-\log a_{\mathrm{H_3O^+}}

32Question

Quel pH a l’eau pure à 25 °C ?

Réponse

7.

33Question

Quelle condition sur les ions caractérise une solution acide ?

Réponse

[H3O+]>[HO−][\mathrm{H_3O^+}]>[\mathrm{HO^-}]

34Question

Quelle formule exprime la relation de Henderson–Hasselbalch pour AH/A⁻ ?

Réponse

pH=pKa+log⁡[A−][AH]pH=pK_a+\log\frac{[A^-]}{[AH]}

35Question

Quelle grandeur un pH-mètre mesure-t-il entre ses deux électrodes ?

Réponse

Une différence de potentiel.

36Question

Quelle réaction permet de distinguer un titrage d’un dosage ?

Réponse

Un titrage repose sur une réaction entre une solution titrante et une solution titrée.

37Question

Quelles propriétés doit avoir la réaction support d’un titrage ?

Réponse

Elle doit être rapide, unique et totale.

38Question

Quand l’équivalence d’un titrage est-elle atteinte ?

Réponse

Lorsque les réactifs titré et titrant sont introduits en proportions stœchiométriques.

39Question

Qu’est-ce qu’un complexe en chimie de coordination ?

Réponse

Un édifice polyatomique où des ligands se lient à un atome ou ion métallique central par des liaisons de coordinence.

40Question

Quelle propriété électronique caractérise un ligand ?

Réponse

Il possède un doublet d’électrons disponible.

41Question

Quelle est la grande stabilité caractéristique des complexes formés par des ligands polydentates ?

Réponse

Ils forment des complexes chélatés très stables.

42Question

Quelle expression donne la constante globale de formation de MLnML_n ?

Réponse

βn=[MLn][M][L]n\beta_n=\frac{[ML_n]}{[M][L]^n}

43Question

Que représente la solubilité d’un composé ?

Réponse

La quantité maximale pouvant se dissoudre dans un volume donné, équivalant à la concentration de la solution saturée.

44Question

Quelle expression définit KsK_s pour ApBqA_pB_q ?

Réponse

Ks=[Aq+]p[Bp−]qK_s=[A^{q+}]^p[B^{p-}]^q

45Question

Quelle condition sur QQ déclenche la précipitation ?

Réponse

Q>KsQ>K_s

46Question

Qu’est-ce que l’effet d’ion commun ?

Réponse

La diminution de la solubilité d’un composé ionique lorsqu’un de ses ions est déjà en solution.

47Question

Quelles sont les sept unités de base du SI ?

Réponse

Le mètre, le kilogramme, la seconde, le kelvin, la mole, la candela et l’ampère.

48Question

Comment calcule-t-on la fraction molaire du constituant ii ?

Réponse

xi=nintotx_i=\frac{n_i}{n_{\mathrm{tot}}}

49Question

Combien de phases comporte un système homogène ?

Réponse

Une seule phase.

50Question

Quand un système est-il à l’équilibre thermodynamique ?

Réponse

Lorsque ses variables d’état sont constantes dans le temps et ses variables intensives homogènes.

51Question

Quelle grandeur reste constante lors d’une transformation isotherme ?

Réponse

La température du système.

52Question

Comment varie l’énergie interne d’un système isolé ?

Réponse

Elle reste constante, donc ΔU=0\Delta U=0.

53Question

Comment s’écrit le travail des forces de pression lors d’une variation de volume ?

Réponse

δW=−P dV\delta W=-P\,dV

54Question

Que vaut le travail lors d’une transformation isochore ?

Réponse

W=0W=0

55Question

En quelle unité mesure-t-on la chaleur échangée ?

Réponse

En joules.

56Question

Quelle relation donne ΔU\Delta U lors d’une transformation isochore sans changement d’état ?

Réponse

ΔU=QV=nCVΔT\Delta U=Q_V=nC_V\Delta T

57Question

Quelle relation donne ΔH\Delta H pour une transformation isobare sans changement d’état d’un corps pur monophasé ?

Réponse

ΔH=QP=nCPΔT\Delta H=Q_P=nC_P\Delta T.

58Question

Comment se comparent CVC_V et CPC_P pour les solides et les liquides ?

Réponse

CV≈CPC_V\approx C_P.

59Question

Quelle relation donne la chaleur échangée lors d’un changement d’état à pression constante ?

Réponse

Q=nLchangementQ=nL_{\mathrm{changement}}.

60Question

Comment calcule-t-on la variation d’enthalpie d’une réaction avec les énergies de liaison ?

Réponse

On soustrait les énergies des liaisons formées à celles des liaisons rompues.

61Question

Quelle est la formule de variation élémentaire d’entropie d’un système fermé ?

Réponse

dSsyst=δQ/T+δSidS_{\mathrm{syst}}=\delta Q/T+\delta S_i

62Question

Quelle est l’entropie de tout corps pur à 0 K selon le troisième principe ?

Réponse

Elle est nulle.

63Question

Que devient l’entropie absolue d’un constituant lorsque sa température augmente ?

Réponse

Elle augmente.

64Question

Quelle formule donne la variation d’entropie d’un corps pur chauffé sans changement d’état ?

Réponse

ΔS=nCln⁡(T2/T1)\Delta S=nC\ln(T_2/T_1)

65Question

Comment calculer ΔrGT∘\Delta_rG_T^\circ à partir des enthalpies libres standard de formation ?

Réponse

ΔrGT∘=∑iνiΔfGT∘(i)\Delta_rG_T^\circ=\sum_i\nu_i\Delta_fG_T^\circ(i).

66Question

Quel est le comportement de l’enthalpie libre en fonction de l’avancement à l’équilibre ?

Réponse

Elle présente un minimum.

67Question

Quelle est la pente de l’enthalpie libre à l’équilibre ?

Réponse

ΔrG=0\Delta_rG=0.

68Question

Que favorise une valeur négative de ΔrG∘\Delta_rG^\circ ?

Réponse

Les produits.

69Question

À l’équilibre chimique, que deviennent les quantités macroscopiques malgré l’activité microscopique ?

Réponse

Elles ne changent plus, tandis que les réactions opposées continuent.

70Question

Quelle est l’activité réelle d’un gaz dans le quotient réactionnel ?

Réponse

Sa pression partielle.

71Question

Quelle valeur prend l’activité d’un solvant en solution suffisamment diluée ?

Réponse

Elle est approximativement égale à 1.

72Question

Quelle relation relie K à l’enthalpie libre standard à l’équilibre ?

Réponse

K=exp⁡(−ΔrGT∘RT)K=\exp\left(-\frac{\Delta_rG_T^\circ}{RT}\right)

73Question

Que provoque la modification d’un paramètre intensif dans un système à l’équilibre ?

Réponse

Une évolution vers un nouvel état d’équilibre.

74Question

Quelle influence la température exerce-t-elle sur une réaction athermique ?

Réponse

Aucune influence.

75Question

Lors d’une hausse de pression, dans quel sens l’équilibre chimique se déplace-t-il ?

Réponse

Dans le sens qui diminue le nombre de moles gazeuses.

76Question

Quel effet l’ajout d’un constituant actif produit-il sur l’équilibre chimique ?

Réponse

Il le déplace dans le sens qui consomme ce constituant.

77Question

Comment note-t-on toujours un couple acido-basique ?

Réponse

Acide/base.

78Question

Quel exemple de polyacide est donné dans la section ?

Réponse

L’acide carbonique H2CO3\mathrm{H_2CO_3}.

79Question

Quels ions sont formés par autoprotolyse de l’eau ?

Réponse

HO−\mathrm{HO^-} et H3O+\mathrm{H_3O^+}.

80Question

Quelle formule donne la concentration en ions hydronium à partir du pH ?

Réponse

[H3O+]=10−pH[\mathrm{H_3O^+}]=10^{-pH}

81Question

Quelle relation lie le pH et le pOH à 25 °C ?

Réponse

pH+pOH=14pH+pOH=14

82Question

Entre quelles valeurs se situe le pH aqueux à 25 °C ?

Réponse

De 0 à 14.

83Question

À pH = pKa, comment se comparent les concentrations de AH et A⁻ ?

Réponse

Elles sont égales.

84Question

Quel est le rôle d’un indicateur coloré lors d’un titrage ?

Réponse

Il estime le pH grâce à sa teinte sensible, sans le mesurer directement.

85Question

De quoi le papier pH est-il imprégné ?

Réponse

D’un mélange d’indicateurs colorés appelé indicateur universel.

86Question

Quelle relation lie la tension mesurée par un pH-mètre au pH ?

Réponse

ΔE=a pH+b\Delta E=a\,pH+b

87Question

Quelle égalité caractérise l’équivalence du titrage de HCl par NaOH ?

Réponse

CHClVHCl=CNaOHVeqC_{\mathrm{HCl}}V_{\mathrm{HCl}}=C_{\mathrm{NaOH}}V_{\mathrm{eq}}

88Question

Quelles sont les trois catégories de ligands citées selon leur nature ?

Réponse

Les anions, les molécules neutres à doublets non liants et les molécules neutres à liaisons π.

89Question

Combien de liaisons de coordination forme un ligand monodentate ?

Réponse

Une seule liaison de coordination.

90Question

Sous quelle forme se trouve un métal en solution aqueuse avant substitution des molécules d’eau ?

Réponse

Sous forme d’aquacomplexe.

91Question

À quelle grandeur correspond la lecture du diagramme de prédominance des complexes ?

Réponse

À pLpL et aux pKdipK_{di} des complexes successifs.

92Question

Quelle est la solubilité molaire du NaCl à 20 °C ?

Réponse

6,134 mol⋅L−16{,}134\ \text{mol·L}^{-1}

93Question

Quelle relation relie KsK_s à la solubilité molaire ss de ApBqA_pB_q ?

Réponse

Ks=(ppqq)sp+qK_s=(p^p q^q)s^{p+q}

94Question

De quoi dépend la constante KsK_s ?

Réponse

Uniquement de la température.

95Question

Dans quel sens l’ajout d’un ion constitutif déplace-t-il l’équilibre de dissolution d’un sel ?

Réponse

Dans le sens indirect, vers la précipitation.

96Question

Quelle est l’enthalpie standard de formation d’un corps simple dans son état standard de référence ?

Réponse

Elle est nulle.

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Teste tes connaissances avec un QCM de 46 questions sur Équilibres et chimie des solutions.

1. Dans une étude d’une transformation chimique, quelle partie de l’univers constitue le système ?

2. On double la quantité de matière d’un échantillon homogène sans changer son état intensif. Quelle description distingue correctement sa température et sa masse ?

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