Flashcards : Grandeurs des systèmes chimiques — 76 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'un système chimique ?

Réponse

Une quantité connue de matière avec une ou plusieurs substances homogènes.

2Question

Qu'impose la valeur d'une grandeur extensive ?

Réponse

Elle dépend de la taille du système chimique.

3Question

Quelle est la relation additive d'une grandeur extensive entre deux systèmes ?

Réponse

La grandeur totale est la somme des valeurs des deux systèmes.

4Question

Quels sont des exemples de grandeurs extensives ?

Réponse

Le volume, la masse et la quantité de matière.

5Question

Quelles sont les unités SI du volume, de la masse et de la quantité de matière ?

Réponse

mètre cube, kilogramme et mole.

6Question

Qu'est-ce qu'une grandeur intensive en thermodynamique ?

Réponse

C'est le quotient de deux grandeurs extensives.

7Question

Une grandeur intensive est-elle additive lors de la réunion de deux systèmes ?

Réponse

Non, elle n'est pas additive.

8Question

Qu'est-ce que la pression exercée par un gaz ?

Réponse

La force de pression divisée par la surface.

9Question

Quelle est la cause de la pression exercée par un gaz ?

Réponse

Les collisions des molécules sur les parois.

10Question

Quelle est l'unité SI de la pression ?

Réponse

Le pascal (Pa).

11Question

À quoi correspond 1 pascal en termes de force et surface ?

Réponse

La pression d'une force de 1 N sur 1 m².

12Question

Quelle est la valeur en pascals de 1 atmosphère ?

Réponse

101325 Pa.

13Question

Combien vaut 1 Torr en pascals ?

Réponse

133,322 Pa.

14Question

Qu'est-ce que la température T en physique ?

Réponse

Une grandeur intensive.

15Question

Quelle est l'unité SI de la température ?

Réponse

Le kelvin (K).

16Question

En quelles unités peut-on exprimer la température ?

Réponse

En kelvin (K) et en degré Celsius (°C).

17Question

Quelle est la formule exacte pour convertir °C en kelvin ?

Réponse

T=273,15+θT=273{,}15+\theta.

18Question

Quelle est l'approximation courante de la conversion °C en kelvin ?

Réponse

T=273+θT=273+\theta.

19Question

Quelle est la correspondance précise entre 0 °C et kelvin ?

Réponse

0 °C = 273,15 K.

20Question

Quelles sont les caractéristiques des molécules dans le modèle du gaz parfait ?

Réponse

Les molécules sont ponctuelles, sans volume et sans interaction.

21Question

Quelle est l'équation d'état du gaz parfait ?

Réponse

pV=nRTpV=nRT relie pression, volume, quantité de matière et température.

22Question

Quelle est la valeur de la constante universelle des gaz parfaits ?

Réponse

R=8,31 J K−1 mol−1R=8{,}31\,\mathrm{J\,K^{-1}\,mol^{-1}}.

23Question

Quelle loi du gaz parfait exprime que pVpV est constant à température et quantité de matière constantes ?

Réponse

La loi de Boyle-Mariotte.

24Question

Quelle loi du gaz parfait exprime que p/Tp/T est constant à volume et quantité de matière constantes ?

Réponse

La loi de Charles.

25Question

Quelle loi du gaz parfait exprime que V/TV/T est constant à pression et quantité de matière constantes ?

Réponse

La loi de Gay-Lussac.

26Question

Qu'est-ce qu'une grandeur molaire ?

Réponse

Une grandeur molaire se rapporte à l’unité de quantité de matière.

27Question

À quoi sert une grandeur molaire ?

Réponse

Elle permet de passer d’une quantité de matière à une autre grandeur extensive.

28Question

Qu'est-ce qu'une grandeur massique ?

Réponse

Une grandeur massique se rapporte à l’unité de masse.

29Question

À quoi sert une grandeur massique ?

Réponse

Elle permet de passer d’une masse à une autre grandeur extensive.

30Question

Qu'est-ce qu'une grandeur volumique ?

Réponse

Une grandeur volumique se rapporte à l’unité de volume.

31Question

À quoi sert une grandeur volumique ?

Réponse

Elle permet de passer d’un volume à une autre grandeur extensive.

32Question

Quelle est la nature des grandeurs molaires, massiques et volumiques ?

Réponse

Elles sont intensives.

33Question

Que caractérisent les grandeurs molaires, massiques et volumiques ?

Réponse

Elles sont caractéristiques de la substance.

34Question

Qu'est-ce que le volume molaire d'une substance ?

Réponse

Le volume molaire est le rapport du volume sur la quantité de matière.

35Question

Comment varie le volume molaire d'un gaz avec la température et la pression ?

Réponse

Le volume molaire d'un gaz varie avec la température et la pression.

36Question

Comment varie le volume molaire des liquides et solides avec la pression ?

Réponse

La pression a une influence négligeable sur le volume molaire des liquides et solides.

37Question

Quelle est la formule du volume molaire pour un gaz parfait ?

Réponse

Le volume molaire d'un gaz parfait est Vm,GP=RT/pV_{m,GP}=RT/p.

38Question

Le volume molaire d'un gaz parfait dépend-il de la nature du gaz ?

Réponse

Le volume molaire d'un gaz parfait ne dépend pas de la nature du gaz.

39Question

Quel volume occupe une mole de gaz parfait à 0 °C et 1 atm ?

Réponse

Une mole de gaz parfait occupe environ 22,4 L à 0 °C et 1 atm.

40Question

Que stipule Avogadro en 1811 concernant les volumes de gaz ?

Réponse

Des volumes identiques de gaz différents contiennent la même quantité de matière à pression et température fixées.

41Question

Qui a énoncé la loi sur les volumes de gaz identiques en 1811 ?

Réponse

Avogadro a énoncé cette loi en 1811.

42Question

Qu'est-ce que la masse volumique ρ d'une substance ?

Réponse

Le rapport de sa masse m sur son volume V.

43Question

Quelle formule relie la masse volumique ρ d'un gaz parfait à sa pression p ?

Réponse

ρ=pMRT\rho=\frac{pM}{RT}

44Question

Entre quelles valeurs se situe généralement la masse volumique d'une substance gazeuse ?

Réponse

Entre 10⁻¹ et 1 g.L⁻¹.

45Question

Entre quelles valeurs se situe généralement la masse volumique d'une substance solide ou liquide ?

Réponse

Entre 10³ et 10⁴ g.L⁻¹.

46Question

Avec quels paramètres la masse volumique varie-t-elle ?

Réponse

Avec la température et, pour un gaz, avec la pression.

47Question

L'influence de la pression sur la masse volumique est-elle importante pour les liquides et solides ?

Réponse

Non, elle est négligeable.

48Question

Qu'est-ce que la densité d'une substance ?

Réponse

Le rapport de sa masse volumique à celle d'une substance de référence.

49Question

Quelle est la référence pour la densité des solides ou liquides ?

Réponse

L'eau à 4 °C sous 1 atm.

50Question

Quelle est la masse volumique de l'eau à 4 °C utilisée comme référence ?

Réponse

1,000 g.mL⁻¹ ou 1,000 kg.L⁻¹.

51Question

Comment se calcule la densité d'une substance gazeuse ?

Réponse

Par le rapport de sa masse volumique à celle de l'air à même T et p.

52Question

Que signifie la formule d=ρ(gaz,T,p)ρ(air,T,p)d=\frac{\rho(\mathrm{gaz},T,p)}{\rho(\mathrm{air},T,p)} ?

Réponse

La densité d'un gaz est le rapport de sa masse volumique à celle de l'air à T et p identiques.

53Question

De quoi dépend la densité d'un gaz parfait ?

Réponse

Elle est indépendante de la température et de la pression choisies.

54Question

Qu'est-ce qu'une grandeur de composition ?

Réponse

Une grandeur mesurant la proportion relative d'une substance dans un mélange homogène.

55Question

Quelles grandeurs de composition existent pour les mélanges liquides ou gazeux ?

Réponse

La fraction molaire et la fraction massique.

56Question

Quelle grandeur de composition est spécifique aux mélanges gazeux ?

Réponse

La pression partielle.

57Question

Quelles grandeurs de composition sont surtout utilisées pour les solutions ?

Réponse

Les concentrations molaires et massiques.

58Question

Les grandeurs de composition sont-elles additives lors de la réunion de deux systèmes de même nature ?

Réponse

Non, elles sont intensives et ne sont pas additives.

59Question

Qu'est-ce que la fraction molaire xi d'une substance Ai ?

Réponse

Le rapport de sa quantité de matière ni à la quantité totale ntot.

60Question

Quelle est la valeur possible de la fraction molaire xi ?

Réponse

Elle est comprise entre 0 et 1.

61Question

Quelle relation vérifient les fractions molaires d'un mélange ?

Réponse

La somme des fractions molaires vaut 1.

62Question

Qu'est-ce que la fraction massique yi d'une substance Ai ?

Réponse

Le rapport de sa masse mi à la masse totale mtot.

63Question

Quelle est la valeur possible de la fraction massique yi ?

Réponse

Elle est comprise entre 0 et 1.

64Question

Quelle relation vérifient les fractions massiques d'un mélange ?

Réponse

La somme des fractions massiques vaut 1.

65Question

Qu'est-ce que la pression partielle d'un gaz Ai ?

Réponse

La pression qu'exercerait Ai seul dans le volume V à la température T.

66Question

Quelle formule relie la pression partielle d'un gaz parfait à son nombre de moles ?

Réponse

piV=niRTp_iV=n_iRT relie pression partielle, volume, nombre de moles, R et T.

67Question

Comment exprimer la pression partielle pip_i en fonction de nin_i, RR, TT et VV ?

Réponse

pi=niRTVp_i=\frac{n_iRT}{V}.

68Question

Quelle relation exprime la pression totale en fonction des pressions partielles ?

Réponse

ptot=∑i=1Npip_{tot}=\sum_{i=1}^{N}p_i selon Dalton.

69Question

Comment calculer la pression partielle pip_i d'un constituant dans un mélange parfait ?

Réponse

pi=xiptotp_i=x_i p_{tot} avec xix_i la fraction molaire.

70Question

Qu'est-ce que la concentration molaire [Ai] d'une espèce chimique Ai ?

Réponse

Le rapport de sa quantité de matière ni au volume V de solution.

71Question

Comment se définit la concentration molaire en soluté apporté c ?

Réponse

La quantité de matière de soluté apportée divisée par le volume V de solution.

72Question

Pourquoi la concentration molaire [Ai] varie-t-elle avec la température ?

Réponse

Parce que le volume de la solution varie avec la température.

73Question

Quelle propriété ne varie pas avec la température parmi fraction molaire et massique ?

Réponse

Les fractions molaire et massique ne varient pas avec la température.

74Question

Comment détermine-t-on les concentrations molaires des espèces issues d'une dissolution ?

Réponse

À partir de la stœchiométrie de la réaction de dissolution.

75Question

Quelles sont les concentrations des ions pour la dissolution totale de CaCl₂ ?

Réponse

[Ca2+]=c[Ca^{2+}]=c et [Cl−]=2c[Cl^-]=2c.

76Question

Quelles sont les concentrations des ions pour la dissolution totale de K₂Cr₂O₇ ?

Réponse

[Cr2O72−]=c[Cr_2O_7^{2-}]=c et [K+]=2c[K^+]=2c.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 35 questions sur Grandeurs des systèmes chimiques.

1. Quelle hypothèse caractérise le modèle du gaz parfait ?

2. Lors de la dissolution totale de CaCl2CaCl_2, comment s’expriment les concentrations des ions formés en fonction de la concentration apportée cc ?

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