QCM : Introduction à la radioactivité et spectroscopie — 10 questions

Questions et réponses du QCM

1. Qu’est-ce qu’un noyau radioactif ?

Un noyau obtenu après une réaction chimique de laboratoire
Un noyau instable qui se désintègre spontanément en donnant un noyau fils
Un noyau stable qui ne subit aucune transformation spontanée
Un noyau qui émet seulement un photon sans changer de composition

Un noyau instable qui se désintègre spontanément en donnant un noyau fils

Explication

Un noyau radioactif est instable et se transforme spontanément en noyau fils. Les autres propositions confondent radioactivité, émission gamma ou réaction chimique.

2. Quelle relation relie la constante radioactive à la demi-vie ?

λ = ln(2) / T
T = λ / ln(2)
T = 2 / λ
λ = T / ln(2)

λ = ln(2) / T

Explication

La demi-vie vérifie bien λ = ln(2) / T. Il ne faut pas inverser cette relation, car T n’est pas égal à ln(2) / λ.

3. Qu’est-ce qu’une collision efficace entre réactifs ?

Une collision qui produit forcément un rayonnement gamma
Une rencontre entre réactifs avec énergie suffisante et orientation favorable
Une rencontre entre produits après la réaction
Une rencontre entre réactifs à toute température, quelle que soit leur orientation

Une rencontre entre réactifs avec énergie suffisante et orientation favorable

Explication

Une collision efficace exige à la fois une énergie suffisante et une orientation favorable. Sans ces deux conditions, la réaction ne se produit pas.

4. Quel facteur cinétique augmente l’énergie disponible pour les collisions entre réactifs ?

La couleur du milieu réactionnel
La température
La masse molaire
La forme du récipient

La température

Explication

La température est un paramètre cinétique qui augmente l’énergie disponible pour les collisions. Les autres propositions ne jouent pas ce rôle dans le mécanisme réactionnel.

5. Quel montage permet de chauffer une réaction tout en limitant la perte importante de solvant ?

La filtration sous vide
La distillation fractionnée
La chromatographie sur couche mince
Le reflux

Le reflux

Explication

Le reflux maintient la température de réaction tout en évitant une perte importante de solvant. Les autres montages ont d’autres fonctions de séparation ou d’analyse.

6. Quel levier fait partie des moyens cités pour améliorer le rendement de formation d’une synthèse ?

La suppression de toute étape d’optimisation
La diminution systématique de la concentration des réactifs
L’arrêt du chauffage dès le début de la réaction
L’utilisation d’un catalyseur

L’utilisation d’un catalyseur

Explication

Un catalyseur améliore l’efficacité de la synthèse en favorisant le chemin réactionnel. Le cours cite aussi le reflux et l’augmentation de la concentration comme moyens d’optimisation.

7. Comment se définit le rendement de synthèse η ?

Le rapport entre la quantité de réactif et la masse de solvant
Le rapport entre la masse théorique et la masse expérimentale du produit
Le rapport entre la masse expérimentale et la masse théorique du produit
La différence entre la masse théorique et la masse expérimentale du produit

Le rapport entre la masse expérimentale et la masse théorique du produit

Explication

Le rendement η est bien le rapport m(expérimentale) / m(théorique). Exprimé en pourcentage, on multiplie ensuite ce rapport par 100.

8. Avec m(expérimentale) = 0,060 g et m(théorique) = 0,0649 g, quel rendement est obtenu ?

92 %
110 %
98 %
52 %

92 %

Explication

Le calcul donne η = 0,060 / 0,0649 ≈ 0,92, soit 92 %. Cela correspond exactement à l’exemple fourni.

9. Que permet de faire la relation de Beer-Lambert A = εlc ?

Relier l’absorbance à la concentration
Déterminer la demi-vie d’un noyau radioactif
Mesurer directement la masse molaire d’un composé
Identifier une liaison par émission gamma

Relier l’absorbance à la concentration

Explication

La loi de Beer-Lambert relie l’absorbance à la concentration via ε et la longueur de cuve. Elle ne sert pas à mesurer une demi-vie ni à analyser une radioactivité.

10. En spectroscopie infrarouge, que cherche-t-on principalement à identifier ?

Des groupes caractéristiques à partir des liaisons absorbantes
La masse théorique d’un produit
La constante radioactive d’un noyau
Le nombre de collisions efficaces

Des groupes caractéristiques à partir des liaisons absorbantes

Explication

L’IR permet d’analyser l’absorption liée aux liaisons afin de déduire la présence de groupes caractéristiques. C’est l’inverse de l’UV-visible, qui sert plutôt à identifier une espèce via son spectre d’absorption.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Introduction à la radioactivité et spectroscopie.

Radioactivité — définition ?

Noyau instable se désintégrant spontanément.

Noyau fils — rôle ?

Produit de la désintégration radioactive.

Désintégration γ — phénomène ?

Émission d’un photon sans changement de noyau.

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Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Introduction à la radioactivité et spectroscopie.

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