QCM : Introduction aux principes fondamentaux en chimie et physique — 18 questions

Explication

Le quotient de réaction décrit l’état du système à un instant donné à partir des activités des espèces et des coefficients stœchiométriques. La constante d’équilibre n’intervient qu’à l’équilibre, quand $Q_r=K(T)$.

Explication

Le taux d’avancement est défini par $\tau=x_f/x_{\max}$, ce qui mesure la part de l’avancement réellement atteinte. Il ne faut pas le confondre avec une différence ou avec une grandeur d’équilibre.

Explication

Le pH est défini par le logarithme négatif de la concentration en ions oxonium rapportée à la concentration standard. Inverser le signe ou le rapport conduit à une valeur fausse.

Explication

Comme $[\mathrm{H_3O^+}]=c_0\times 10^{-pH}$, une baisse du pH entraîne une augmentation de la concentration en ions oxonium. C’est la relation clé entre acidité et pH.

Explication

La constante d’acidité s’écrit comme le produit des concentrations à l’équilibre des produits divisé par celle de l’acide non dissocié. Elle dépend uniquement de la température.

Explication

Le $pK_A$ est défini comme le logarithme décimal négatif de $K_A$. Cette transformation permet de comparer plus facilement les acidités.

Explication

La conductivité dépend des ions présents dans la solution et traduit sa capacité à conduire le courant. L’absorbance concerne, elle, la mesure en spectrophotométrie.

Explication

L’absorbance est liée à la concentration de l’espèce, à la longueur de la cuve et au coefficient d’extinction molaire. Les autres propositions ne correspondent pas à la relation donnée.

Explication

La dilution conserve la quantité de matière de soluté prélevée, d’où la relation $c_{mere}V_{mere}=c_{fille}V_{fille}$. Il faut donc distinguer la solution mère du volume final après ajout de solvant.

Explication

À l’équivalence, les quantités de matière versées respectent les proportions imposées par l’équation bilan. Elles ne sont pas forcément égales, sauf si les coefficients stœchiométriques le sont aussi.

Explication

Pour une loi d’ordre 1, le cours donne $v_c(R)=-d[R]/dt=k[R]$ : la vitesse dépend linéairement de la concentration du réactif. Les autres propositions correspondent à d’autres ordres ou à une dépendance non indiquée.

Explication

Le rendement est défini par $r=m_{exp}/m_{max}$, ou de manière équivalente avec les quantités de matière. Il compare donc le produit réellement obtenu au maximum théorique.

Explication

Le cours indique que dans le repère de Frenet, $v_T=v$ et $v_N=0$. La vitesse est donc portée par la tangente à la trajectoire, pas par la normale.

Explication

La deuxième loi de Newton est écrite sous la forme $sum\vec F=m\vec a$, ce qui relie directement la somme vectorielle des forces à l’accélération du système. Les autres propositions ne correspondent pas à cette loi.

Explication

Le modèle du gaz parfait relie bien pression, volume, quantité de matière et température par $PV=nRT$. Les autres expressions concernent d’autres notions thermodynamiques ou sont incorrectes.

Explication

Le cours donne $delta E_m(A\to B)=\sum W_{AB}(\vec F)$ : la variation d’énergie mécanique est reliée à la somme des travaux. Elle n’est nulle que dans le cas particulier où cette somme vaut zéro.

Explication

La relation à connaître est $L=10\log(I/I_0)$ avec $I_0=10^{-12}$. Les autres écritures inversent le rapport ou ne correspondent pas à la définition du niveau sonore.

Explication

Les interférences constructives se produisent lorsque la différence de marche correspond à un multiple entier de la longueur d’onde. La demi-longueur d’onde est au contraire associée à une interférence destructive.