QCM : Gonflage chimique de l’airbag (8 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle grandeur un accéléromètre détecte-t-il dans un véhicule ?

Les variations de pression atmosphérique
La concentration des gaz dans l’habitacle
La température des composants électroniques
Les variations de vitesse

Les variations de vitesse

Explication

Un accéléromètre détecte les variations de vitesse, ce qui permet de repérer une décélération brutale. La pression atmosphérique, bien qu’elle puisse être mesurée par un capteur, n’est pas la grandeur définissant ici l’accéléromètre.

2. Lors d’un choc, quelle séquence conduit au gonflage rapide de l’airbag ?

L’accéléromètre détecte la décélération, envoie un signal au détonateur, puis des réactions chimiques produisent le gaz en environ 0,1 s.
Une réaction chimique détecte le choc, transmet un signal à l’accéléromètre, puis le détonateur produit le gaz en environ 0,1 s.
Le détonateur mesure la décélération, commande l’accéléromètre, puis une réaction chimique produit le gaz en environ 1 s.
L’accéléromètre détecte la décélération, envoie un signal au détonateur, puis celui-ci libère directement le gaz déjà stocké en environ 0,1 s.

L’accéléromètre détecte la décélération, envoie un signal au détonateur, puis des réactions chimiques produisent le gaz en environ 0,1 s.

Explication

La forte décélération est détectée par l’accéléromètre, qui signale le détonateur déclenchant les réactions chimiques responsables du gaz en environ 0,1 seconde. L’hypothèse d’un gaz déjà stocké ne correspond pas au mécanisme décrit, qui le produit par réaction chimique.

3. Quel gaz constitue le gaz de gonflage de l’airbag ?

Le dioxygène, de formule O2\mathrm{O_2}
Le dioxyde de carbone, de formule CO2\mathrm{CO_2}
Le diazote, de formule N2\mathrm{N_2}
Le monoxyde de carbone, de formule CO\mathrm{CO}

Le diazote, de formule $$\mathrm{N_2}$$

Explication

Le gaz qui gonfle l’airbag est le diazote, dont la formule est N2\mathrm{N_2}. Le dioxygène est une confusion plausible, mais ce n’est pas le gaz indiqué pour le gonflage.

4. Quelle équation décrit la décomposition explosive de l’azoture de sodium produisant du sodium et du diazote ?

2 NaN3→2 Na+3 O22\,\mathrm{NaN_3} \rightarrow 2\,\mathrm{Na} + 3\,\mathrm{O_2}
2 NaN3→2 Na+3 N22\,\mathrm{NaN_3} \rightarrow 2\,\mathrm{Na} + 3\,\mathrm{N_2}
2 NaN3→3 Na+2 N22\,\mathrm{NaN_3} \rightarrow 3\,\mathrm{Na} + 2\,\mathrm{N_2}
2 NaN3→2 Na+2 N22\,\mathrm{NaN_3} \rightarrow 2\,\mathrm{Na} + 2\,\mathrm{N_2}

$$2\,\mathrm{NaN_3} \rightarrow 2\,\mathrm{Na} + 3\,\mathrm{N_2}$$

Explication

La décomposition de l’azoture de sodium forme deux unités de sodium et trois molécules de diazote selon l’équation indiquée. La variante qui forme deux molécules de diazote ne respecte pas le bilan des atomes d’azote.

5. Quel est le rôle de la silice dans l’élimination des produits dangereux après le gonflage de l’airbag ?

Elle réagit avec les oxydes corrosifs pour former des silicates inoffensifs.
Elle absorbe l’azoture de sodium afin de réduire sa toxicité.
Elle décompose le nitrate de potassium pour supprimer son pouvoir irritant.
Elle neutralise le sodium en le transformant en diazote inoffensif.

Elle réagit avec les oxydes corrosifs pour former des silicates inoffensifs.

Explication

La silice consomme les oxydes de potassium et de sodium, qui sont corrosifs, en formant des silicates inoffensifs. Le sodium est consommé par sa réaction avec le nitrate de potassium, et non neutralisé par la silice.

6. Un airbag contient 70 L de gaz et le volume molaire vaut 30 L·mol⁻¹. Quelle quantité de matière de gaz a été produite ?

Environ 0,43 mol
Environ 100 mol
Environ 40 mol
Environ 2,33 mol

Environ 2,33 mol

Explication

On divise le volume de gaz par le volume molaire, soit n=7030≈2,33 moln = \frac{70}{30} \approx 2{,}33\,\mathrm{mol}. La valeur de 0,43 mol correspondrait à inverser le rapport entre ces deux grandeurs.

7. Quelle est la fonction du détonateur dans le mécanisme de déclenchement d’un airbag ?

Mesurer la quantité de gaz nécessaire au gonflage de l’airbag
Transmettre le signal électrique de l’accéléromètre au système
Détecter la forte décélération du véhicule pendant un choc
Déclencher les réactions chimiques qui produisent le gaz de gonflage

Déclencher les réactions chimiques qui produisent le gaz de gonflage

Explication

Le détonateur provoque les réactions chimiques qui génèrent le gaz nécessaire au gonflage. La détection de la décélération relève de l’accéléromètre, situé en amont dans la chaîne de déclenchement.

8. En quoi les deux réactions qui contribuent au gonflage de l’airbag diffèrent-elles quant aux réactifs consommés ?

La première décompose l’azoture de sodium, tandis que la seconde fait réagir le sodium avec le nitrate de potassium.
La première transforme les oxydes avec de la silice, tandis que la seconde décompose l’azoture de sodium.
La première fait réagir le sodium avec le nitrate de potassium, tandis que la seconde décompose l’azoture de sodium.
La première décompose le nitrate de potassium, tandis que la seconde fait réagir le diazote avec le sodium.

La première décompose l’azoture de sodium, tandis que la seconde fait réagir le sodium avec le nitrate de potassium.

Explication

La réaction initiale décompose l’azoture de sodium en sodium et en diazote, puis le sodium formé réagit avec le nitrate de potassium. La réaction avec la silice intervient dans l’élimination des oxydes et ne constitue pas l’une de ces deux étapes de production du gaz.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Gonflage chimique de l’airbag.

Que permettrait de réduire l’airbag en cas de choc violent ?

Jusqu’à 25 % le nombre de personnes tuées sur les routes.

Que détecte un accéléromètre ?

Les variations de vitesse.

Quel gaz gonfle l’airbag et quelle est sa formule ?

Le diazote, N2\mathrm{N_2}.

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Consultez la fiche de révision complète sur Gonflage chimique de l’airbag.

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