QCM : Introduction à la physique et chimie fondamentales — 24 questions

Explication

Un couple acide/base de Brönsted associe un acide capable de céder un proton H+ et sa base conjuguée capable de le capter. Les autres propositions mélangent cette définition avec d’autres notions chimiques.

Explication

Si Qr > K, le système évolue spontanément dans le sens indirect pour se rapprocher de l’équilibre. À l’équilibre, on a au contraire Qr = K.

Explication

La concentration massique est définie par la masse de soluté dissous par volume de solution. Le rapport entre la masse volumique de la solution et celle de l’eau correspond, lui, à la densité.

Explication

À l’équivalence, les quantités de matière sont dans les proportions stœchiométriques de la réaction support. C’est le point où l’on peut relier les quantités inconnues à celles du titrant.

Explication

La vitesse volumique d’apparition d’un produit est la dérivée positive de sa concentration par rapport au temps : d[P]/dt. Le signe moins concerne la disparition d’un réactif.

Explication

Pour une réaction d’ordre 1, la concentration décroît exponentiellement selon [A](t) = [A]0 e−kt. Une droite est obtenue pour ln([A]) en fonction du temps, pas pour [A] elle-même.

Explication

La deuxième loi de Newton s’écrit vectoriellement ΣFext = m aG dans un référentiel galiléen. La relation F A/B = −F B/A correspond au principe des actions réciproques.

Explication

Dans un référentiel galiléen, un système isolé ou pseudo-isolé a un centre de masse soit au repos, soit en mouvement rectiligne uniforme. Cela traduit l’absence de résultante extérieure non nulle.

Explication

Dans le mouvement d’un projectile en champ uniforme, la verticale est uniformément accélérée : y(t)=−1/2 g t2 + v0 t sin α. L’horizontale, elle, est uniforme.

Explication

La force électrique vaut Fe = qE, donc l’accélération est a = Fe/m = (q/m)E. Le signe de q détermine en plus le sens de l’accélération par rapport à E.

Explication

En éliminant le temps, l’équation de trajectoire s’écrit sous la forme d’une fonction quadratique de x, donc c’est une parabole. Ce n’est pas une droite, car la coordonnée verticale dépend de t².

Explication

Un satellite géostationnaire paraît immobile depuis la Terre car il décrit une orbite circulaire dans le plan équatorial avec une période égale à une journée sidérale. Une orbite polaire ou une demi-journée ne correspond pas à cette définition.

Explication

Le gaz parfait est modélisé par l’équation d’état P V = n R T. Les autres relations concernent respectivement l’hydrostatique, la thermodynamique d’un système incompressible et un changement d’état.

Explication

La variation d’énergie interne est égale à la somme algébrique du travail reçu et de la chaleur reçue : ΔU = W + Q. Les autres expressions ne correspondent pas au premier principe.

Explication

La solution de l’équation de Newton du refroidissement tend vers la température du thermostat et décroît exponentiellement avec le temps caractéristique τ. Les autres propositions ne décrivent pas une relaxation vers θe.

Explication

La loi de Stefan-Boltzmann relie le flux rayonné à la puissance quatrième de la température absolue : φE = σT^4. La relation Φ = hS(θe − θ) correspond, elle, au refroidissement par convection ou contact modélisé par Newton.

Explication

Les interférences constructives se produisent lorsque la différence de marche est égale à kλ avec k entier relatif. Le demi-multiple impair correspond au contraire à des interférences destructives.

Explication

L’interfrange est la distance entre deux franges successives et vaut i = λD/b. Elle augmente avec la longueur d’onde et la distance écran-trous, et diminue quand l’écart entre les trous augmente.

Explication

Ajouter un réactif en excès déplace l’équilibre et augmente la quantité de produit formé. Un catalyseur peut accélérer la réaction, mais il ne modifie pas le rendement d’équilibre.

Explication

Un groupe protecteur sert à masquer temporairement un groupe fonctionnel pour éviter qu’il réagisse pendant une étape donnée, puis il est retiré ensuite. Il ne transforme pas définitivement la molécule et n’élimine pas les purifications.

Explication

Le rendement peut augmenter si l’on déplace l’équilibre en ajoutant un réactif en excès ou en retirant un produit au cours de la transformation. Un catalyseur accélère la réaction mais ne modifie pas la position de l’équilibre.

Explication

Le rendement est défini comme le rapport entre la quantité de produit effectivement obtenue et la quantité théorique maximale, multiplié par 100. Les autres propositions inversent le rapport ou mélangent quantité de matière et volume.

Explication

La constante de Faraday relie la charge échangée au nombre de moles d’électrons mises en jeu pendant l’électrolyse. Elle permet notamment d’écrire que le nombre de moles d’électrons vaut Q/F.

Explication

En charge, la tension suit uC(t)=E(1−e−t/RC) et tend donc vers E quand le temps devient très grand. La constante de temps RC caractérise la rapidité de l’évolution, mais n’est pas la valeur finale.