QCM : Introduction aux liaisons et corps purs — 24 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle définition correspond le mieux à un corps pur ?

Une matière constituée de plusieurs espèces chimiques
Une matière constituée d’une seule espèce chimique
Une matière dont la composition varie selon la température
Une matière formée uniquement de molécules organiques

Une matière constituée d’une seule espèce chimique

Explication

Un corps pur ne contient qu’une seule espèce chimique, donc une seule formule chimique. Un mélange, au contraire, contient plusieurs espèces.

2. Quel type de liaison est dû à l’attraction électrostatique entre des ions de charges opposées ?

La liaison covalente
La liaison métallique
La liaison hydrogène
La liaison ionique

La liaison ionique

Explication

La liaison ionique résulte de l’attraction entre ions positifs et négatifs. La liaison covalente correspond au partage d’électrons.

3. Qu’est-ce qu’un corps pur simple atomique ?

Un corps pur constitué de plusieurs espèces chimiques
Un corps pur constitué d’atomes non liés entre eux
Un corps pur constitué de molécules identiques formées de plusieurs éléments
Un corps pur constitué d’ions assemblés en réseau

Un corps pur constitué d’atomes non liés entre eux

Explication

Un corps pur simple atomique contient un seul élément chimique sous forme d’atomes non liés entre eux. Il diffère d’un corps pur simple moléculaire, où les atomes sont liés entre eux.

4. Laquelle de ces grandeurs est intensive ?

La quantité de matière
La masse
La température
Le volume

La température

Explication

La température ne dépend pas de la quantité de matière : c’est une grandeur intensive. La masse, le volume et la quantité de matière sont extensifs.

5. Quelle expression définit la fraction molaire d’une espèce dans un mélange ?

Le rapport de sa quantité de matière à la quantité totale
Le rapport de sa pression à la pression totale
Le rapport de sa masse à la masse totale
Le rapport de son volume au volume total

Le rapport de sa quantité de matière à la quantité totale

Explication

La fraction molaire est définie par le rapport entre la quantité de matière de l’espèce et la quantité totale du mélange. La pression partielle, elle, se relie à la fraction molaire dans un mélange gazeux.

6. Dans un mélange gazeux, comment s’exprime la pression partielle d’une espèce ?

Comme la différence entre la pression totale et les autres pressions
Comme le produit de sa fraction molaire par la pression totale
Comme le quotient de la pression totale par sa fraction massique
Comme le rapport de sa masse à la masse totale

Comme le produit de sa fraction molaire par la pression totale

Explication

Pour un mélange gazeux, on a $p_i=x_i\,p_{tot}$. La fraction massique n’intervient pas dans cette relation.

7. Quelle conservation doit être respectée lors de l’équilibrage d’une équation chimique ?

La conservation des éléments et de la charge
La conservation de la température et du volume
La conservation de la couleur et de l’odeur
La conservation de la vitesse et de l’énergie cinétique

La conservation des éléments et de la charge

Explication

Une équation chimique doit conserver le nombre d’atomes de chaque élément et la charge totale. C’est ce qui permet de l’équilibrer correctement.

8. À quoi sert l’avancement de réaction dans un tableau d’avancement ?

À relier les quantités de matière aux coefficients stœchiométriques
À mesurer la pression du mélange gazeux
À indiquer la température finale du système
À calculer la masse molaire des espèces

À relier les quantités de matière aux coefficients stœchiométriques

Explication

L’avancement permet d’exprimer l’évolution des quantités de matière en fonction des coefficients stœchiométriques. Il structure le tableau d’avancement entre l’état initial et l’état final.

9. Quelle relation traduit l’évolution d’une quantité de matière avec l’avancement ?

n(A)=n0(A)−νA/V
n(A)=n0(A)+νA x
n(A)=x/νA
n(A)=n0(A)×νA

n(A)=n0(A)+νA x

Explication

La quantité de matière d’une espèce varie linéairement avec l’avancement selon son coefficient stœchiométrique. Le signe de ce coefficient dépend du rôle réactif ou produit.

10. Quand le réactif limitant est-il identifié ?

Quand il a la plus grande masse molaire
Quand il s’épuise en premier et fixe l’avancement maximal
Quand il possède la plus grande concentration
Quand il est en excès au départ

Quand il s’épuise en premier et fixe l’avancement maximal

Explication

Le réactif limitant est celui qui disparaît en premier et impose la valeur maximale de l’avancement. Les autres réactifs peuvent rester en excès.

11. Quand dit-on qu’une réaction est stœchiométrique ?

Quand un réactif est totalement absent
Quand la réaction est forcément lente
Quand les réactifs sont introduits dans les proportions de l’équation
Quand les produits sont tous gazeux

Quand les réactifs sont introduits dans les proportions de l’équation

Explication

Une réaction stœchiométrique consomme les réactifs dans les proportions imposées par l’équation. Aucun réactif n’est alors introduit en excès ou en défaut.

12. Que se passe-t-il pour une réaction non stœchiométrique totale ?

Elle s’arrête dès que la température devient constante
Elle ne consomme aucun réactif
Elle s’arrête quand le réactif limitant est totalement consommé
Elle continue jusqu’à disparition de tous les produits

Elle s’arrête quand le réactif limitant est totalement consommé

Explication

Dans une réaction non stœchiométrique totale, l’évolution se poursuit jusqu’à épuisement du réactif limitant. C’est lui qui fixe l’avancement maximal.

13. Quelle affirmation décrit une transformation physique ?

La nature chimique de la matière change
Seules des grandeurs physiques évoluent
De nouvelles espèces chimiques apparaissent toujours
Les liaisons chimiques sont redistribuées entre éléments

Seules des grandeurs physiques évoluent

Explication

Une transformation physique modifie seulement des paramètres comme l’état, la pression ou la température. La nature chimique reste inchangée.

14. Que signifie une transformation adiabatique ?

Une transformation sans échange de chaleur avec l’extérieur
Une transformation à température constante
Une transformation avec échange maximal de chaleur
Une transformation à volume constant

Une transformation sans échange de chaleur avec l’extérieur

Explication

Une transformation adiabatique n’échange pas de chaleur avec le milieu extérieur. Elle se distingue ainsi d’une transformation isotherme ou isochore.

15. Quelle relation correspond à la chaleur sensible à pression constante ?

Q=nL
Q=ΔHf−ΔHi
Q=nCp(Tf−Ti)
Q=mc²

Q=nCp(Tf−Ti)

Explication

La chaleur sensible s’écrit avec une variation de température, soit sous forme molaire soit massique. La chaleur latente, elle, s’écrit plutôt avec un changement d’état à température constante.

16. Que représente la chaleur latente ?

L’énergie cinétique moyenne des particules
L’énergie échangée lors d’un changement de température sans changement d’état
L’énergie échangée lors d’un changement d’état à température constante
L’énergie nécessaire pour doubler la masse d’un corps

L’énergie échangée lors d’un changement d’état à température constante

Explication

La chaleur latente correspond à l’énergie échangée pendant un changement d’état, sans variation de température. C’est l’opposé de la chaleur sensible, liée à une variation de température.

17. Dans une transformation exothermique, quel est le signe de la variation d’enthalpie ?

Elle est négative
Elle est positive
Elle dépend uniquement du volume
Elle est nulle

Elle est négative

Explication

Une transformation exothermique libère de l’énergie vers l’extérieur, donc l’enthalpie du système diminue. On a ainsi ΔH négatif.

18. Quelle relation relie l’enthalpie à l’énergie échangée à pression constante ?

ΔH=U−pV
ΔH=W
ΔH=0 pour tout système
ΔH=Qp

ΔH=Qp

Explication

À pression constante, la variation d’enthalpie correspond à la chaleur échangée. C’est précisément l’intérêt de la grandeur enthalpie.

19. Quelle expression traduit la relation fondamentale entre les grandeurs standard de réaction ?

ΔrG°=ΔrH°−TΔrS°
ΔrH°=ΔrG°−TΔrS°
ΔrG°=ΔrH°+ΔrS°/T
ΔrS°=ΔrH°×T

ΔrG°=ΔrH°−TΔrS°

Explication

La relation donnée entre les grandeurs standard est ΔrG°=ΔrH°−TΔrS°. Elle relie l’effet énergétique et l’effet entropique de la réaction.

20. Que vaut l’enthalpie standard de formation d’une espèce correspondant à l’état standard d’un élément ?

Elle égale l’enthalpie de combustion
Elle dépend de la pression totale
Elle est nulle
Elle est toujours positive

Elle est nulle

Explication

L’enthalpie standard de formation d’une espèce qui est déjà l’état standard d’un élément est nulle à toute température. C’est un point de référence fondamental pour les calculs thermochimiques.

21. Quelle relation permet de relier l’enthalpie libre standard à la constante d’équilibre ?

ΔrG°(T)=−RT ln K(T)
ΔrG°(T)=K(T)−RT
ΔrG°(T)=ln K(T)/RT
ΔrG°(T)=RT/K(T)

ΔrG°(T)=−RT ln K(T)

Explication

À l’équilibre, on a Q=K et ΔrG(T)=0, d’où ΔrG°(T)=−RT ln K(T). Cette relation relie directement thermodynamique et équilibre chimique.

22. Dans le cas isobare et isotherme, que signifie un rapport Q/K inférieur à 1 ?

Aucune évolution n’est possible
La réaction évolue spontanément dans le sens direct
La réaction évolue spontanément dans le sens inverse
Le système est déjà à l’équilibre

La réaction évolue spontanément dans le sens direct

Explication

Si Q/K<1, alors ΔrG<0 et l’évolution spontanée se fait dans le sens direct. L’équilibre correspond au cas Q=K.

23. Pourquoi l’eau est-elle dite amphotère ?

Parce qu’elle ne réagit jamais avec les acides
Parce qu’elle contient toujours des ions chlorure
Parce qu’elle ne peut céder aucun proton
Parce qu’elle peut agir comme acide et comme base

Parce qu’elle peut agir comme acide et comme base

Explication

L’eau peut se comporter comme acide dans le couple H2O/OH- et comme base dans le couple H3O+/H2O. Elle est donc amphotère.

24. Quelle espèce représente le proton solvaté dans l’eau ?

H3O+
H+
OH-
H2O2

H3O+

Explication

Dans l’eau, le proton n’existe pas libre : il est solvaté sous la forme H3O+, appelée ion oxonium ou hydronium. L’écriture H+ est donc une simplification.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 24 flashcards sur Introduction aux liaisons et corps purs.

Liaison covalente — définition ?

Partage d’électrons entre atomes.

Liaison ionique — rôle ?

Attraction électrostatique entre ions de charges opposées.

Liaison métallique — caractéristique ?

Électrons mobiles dans un réseau d’ions métalliques.

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Consultez la fiche de révision complète sur Introduction aux liaisons et corps purs.

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