QCM : Introduction à l'équilibre chimique et pH — 20 questions

Explication

À l’équilibre, le quotient de réaction vérifie bien $Q_{r,eq}=K(T)$. Les autres propositions confondent l’équilibre avec un état de réaction totale ou avec une dépendance erronée de $K(T)$.

Explication

En solution aqueuse, l’activité est définie par $a(X)=\frac{[X]}{c^0}$ avec $c^0=1\,mol\,L^{-1}$. La valeur 1 est réservée, dans ce modèle, aux solides et au solvant.

Explication

Le pH est défini par $pH=-\log\left([H_3O^+]/c^0\right)$. Ainsi, une augmentation de $[H_3O^+]$ fait diminuer le pH.

Explication

Comme $[H_3O^+]=c^0\,10^{-pH}$, une hausse du pH entraîne une baisse de la concentration en ions oxonium. La relation est donc inverse.

Explication

La constante d’acidité s’écrit bien $K_A=\dfrac{[A^-]_{eq}[H_3O^+]_{eq}}{[AH]_{eq}c^0}$. Les concentrations doivent être prises à l’équilibre.

Explication

Par définition, $pK_A=-\log(K_A)$. Cela permet de comparer les acidités sur une échelle logarithmique : plus $K_A$ est grand, plus $pK_A$ est petit.

Explication

L’absorbance est reliée à la concentration par la loi faisant intervenir $\varepsilon_\lambda$ et la largeur de cuve $l$. Le coefficient d’extinction molaire dépend de la longueur d’onde choisie.

Explication

À l’équivalence, les quantités de matière sont dans les proportions stœchiométriques : $\frac{n_A}{a}=\frac{n_B}{b}$. C’est le cœur du calcul d’équivalence en titrage.

Explication

Le vecteur vitesse est la dérivée temporelle du vecteur position. De même, le vecteur accélération est la dérivée du vecteur vitesse.

Explication

La composante normale de l’accélération en repère de Frenet vaut $a_N=\dfrac{v^2}{R}$. Elle traduit l’effet de la courbure de la trajectoire.

Explication

L’énergie cinétique s’écrit bien E_c = 1/2 m v^2. Les autres propositions correspondent à l’énergie potentielle de pesanteur, à la force gravitationnelle ou à une relation thermique.

Explication

La force gravitationnelle suit la loi en inverse du carré de la distance : F = G m_A m_B / d^2. Les autres expressions décrivent d’autres grandeurs physiques sans lien avec cette force.

Explication

Le modèle du gaz parfait est donné par P V = n R T. Les autres relations concernent le premier principe de la thermodynamique, le rendement et la dynamique en repère de Frenet.

Explication

Le premier principe s’écrit bien ΔU = W + Q, avec W le travail et Q l’échange thermique. Les autres égalités ne décrivent pas l’énergie interne dans ce cadre.

Explication

La deuxième loi de Newton s’écrit ΣF = m a. Les autres formules concernent un gaz parfait, une énergie potentielle ou une accélération normale en mouvement courbe.

Explication

Dans le repère de Frenet, la vitesse est portée par la tangente à la trajectoire, donc la composante normale est nulle dans le modèle présenté. La composante tangentielle, elle, représente la valeur de la vitesse.

Explication

La différence de marche correspond à δ = S2M - S1M, c’est-à-dire la différence des trajets. L’interfrange est une distance entre franges, pas une différence de trajet.

Explication

Le cours indique que l’interfrange dépend de la distance à l’écran D et de l’écartement des fentes. Les autres propositions ne concernent pas la formation des franges d’interférence.

Explication

Dans un circuit RC série, la constante de temps est τ = R C. Les autres expressions décrivent le gaz parfait ou des grandeurs mécaniques sans lien avec le circuit RC.

Explication

Comme τ = R C, doubler R double directement la constante de temps si C ne change pas. La capacité restant constante, τ ne peut ni rester identique ni s’annuler.