QCM : Ondes sonores et effet Doppler (11 questions)

Question 1

1. Pour titrer une espèce inconnue, une élève choisit un réactif de concentration connue. Quelle propriété la réaction entre les deux réactifs doit-elle présenter pour permettre un titrage valide ?

Elle doit être unique, totale et rapide.

Elle doit être unique, rapide et limitée.

Elle doit être unique, totale et lente.

Elle doit être totale, rapide et accompagnée de réactions secondaires.

Explication

Un titrage exige une réaction unique, totale et rapide entre l’espèce titrée et le réactif titrant. Une réaction limitée n’est pas totale, des réactions secondaires compromettent l’unicité, et une réaction lente ne satisfait pas le critère de rapidité.

Answer

Elle doit être unique, totale et rapide.

Question 2

2. On titre $0{,}30\ \mathrm{mol}$ de $A$ par $B$ selon $2A+3B\rightarrow C$ . Quelle quantité de $B$ a été versée lorsque l’équivalence est atteinte ?

0{,}20\ \mathrm{mol}

0{,}30\ \mathrm{mol}

0{,}90\ \mathrm{mol}

0{,}45\ \mathrm{mol}

Explication

À l’équivalence, $\frac{n_0(A)}{2}=\frac{n_e(B)}{3}$ , donc $n_e(B)=\frac{3}{2}\times0{,}30=0{,}45\ \mathrm{mol}$ . La valeur $0{,}20$ inverse le rapport des coefficients, $0{,}30$ omet leur prise en compte, et $0{,}90$ multiplie la quantité de A par le coefficient de B.

Answer

$$0{,}45\ \mathrm{mol}$$

Question 3

3. À température identique, la masse volumique d’un liquide vaut $1{,}2\ \mathrm{g/mL}$ et celle de l’eau vaut $1{,}0\ \mathrm{g/mL}$ . Quelle est la densité du liquide ?

1{,}2

, sans unité

1{,}2\ \mathrm{g/mL}

0{,}83

, sans unité

0{,}2

, sans unité

Explication

La densité est le rapport de la masse volumique du liquide à celle de l’eau à la même température : $1{,}2/1{,}0=1{,}2$ , sans unité. L’écriture en $\mathrm{g/mL}$ confond densité et masse volumique, tandis que $0{,}83$ inverse le rapport et $0{,}2$ en calcule la différence.

Answer

$$1{,}2$$, sans unité

Question 4

4. Un échantillon de solution de $250\ \mathrm{g}$ contient $40\ \mathrm{g}$ d’une espèce $E$ . Quel est le titre massique en pourcent de $E$ ?

19\ \%

625\ \%

0{,}16\ \%

16\ \%

Explication

Le titre massique vaut $\frac{m(E)}{m_{total}}\times100=\frac{40}{250}\times100=16\ \%$ . La valeur $0{,}16\ \%$ oublie le facteur 100, $625\ \%$ inverse le rapport et $19\ \%$ utilise la masse du solvant au lieu de la masse totale du liquide.

Answer

$$16\ \%$$

Question 5

5. Que représente l’intersection des deux portions affines sur le graphique de conductivité en fonction du volume de titrant versé ?

Le volume correspondant au maximum de pH

Le volume initial de la solution titrée

Le volume à l’équivalence du titrage

Le volume auquel la dilution devient négligeable

Explication

Lors d’un suivi conductimétrique, les variations de conductivité sont affines par morceaux et leur intersection permet de repérer l’équivalence. Le maximum de pH ne définit pas ce repérage conductimétrique.

Answer

Le volume à l’équivalence du titrage

Question 6

6. Lors du titrage de NaOH par HCl, quelles espèces augmentent en quantité après l’équivalence ?

Les ions HO⁻ et Cl⁻

Les ions H₃O⁺ et Cl⁻

Les ions Na⁺ et HO⁻

Les ions Na⁺ et H₃O⁺

Explication

Après l’équivalence, l’ion HO⁻ apporté par le titrant n’est plus consommé et s’accumule, tandis que les ions Na⁺ restent présents et augmentent avec le volume ajouté. Les ions H₃O⁺ sont consommés par HO⁻ et demeurent absents après l’équivalence.

Answer

Les ions Na⁺ et HO⁻

Question 7

7. Quel rôle joue la réaction support dans un titrage ?

Elle sert à mesurer directement le volume de solution titrante versé à l’équivalence.

Elle maintient constantes les quantités de matière des espèces présentes pendant le titrage.

Elle transforme l’indicateur coloré afin de fixer la concentration de la solution titrante.

Elle permet au réactif titré et au réactif titrant de réagir pour déterminer la concentration recherchée.

Explication

La réaction support met en jeu le réactif titré et le réactif titrant, et permet de relier leurs quantités de matière pour déterminer la concentration recherchée. Le volume versé peut aider à repérer l’équivalence, mais ce n’est pas la réaction qui le mesure.

Answer

Elle permet au réactif titré et au réactif titrant de réagir pour déterminer la concentration recherchée.

Question 8

8. Au bout de quelle durée un point d’une onde progressive périodique retrouve-t-il le même état vibratoire ?

Après le temps nécessaire à l’onde pour atteindre sa source

Après la période temporelle de l’onde

Après une longueur d’onde parcourue par le point

Après une durée égale à la fréquence de l’onde

Explication

La période temporelle est la plus petite durée au terme de laquelle un point retrouve le même état vibratoire. La longueur d’onde est une distance correspondant au motif spatial qui se répète, et non une durée.

Answer

Après la période temporelle de l’onde

Question 9

9. Comment l’atténuation géométrique d’un son diffère-t-elle de son atténuation par absorption ?

La première dépend de la fréquence reçue, tandis que la seconde correspond à la division par quatre de l’intensité quand la distance double.

La première réduit la puissance émise par la source, tandis que la seconde résulte de l’addition des niveaux sonores de plusieurs sources.

La première vient de la répartition de la puissance sur une surface croissante, tandis que la seconde survient lorsque le son traverse un milieu matériel.

La première est causée par l’absorption dans le milieu, tandis que la seconde vient de l’augmentation de la surface avec la distance.

Explication

L’atténuation géométrique s’explique par la répartition d’une puissance sonore constante sur une surface qui augmente avec l’éloignement, alors que l’absorption diminue l’intensité lors de la traversée d’un milieu matériel. La division de l’intensité par quatre lors d’un doublement de distance est une conséquence de l’atténuation géométrique, et non un mécanisme d’absorption.

Answer

La première vient de la répartition de la puissance sur une surface croissante, tandis que la seconde survient lorsque le son traverse un milieu matériel.

Question 10

10. Une voiture klaxonne en se dirigeant vers un observateur immobile. Comment évolue la fréquence du son perçu par rapport à celle émise ?

Elle est plus élevée, car les fronts d’onde reçus sont rapprochés.

Elle devient nulle, car le mouvement modifie la propagation du son.

Elle reste identique, car la fréquence est fixée par la source.

Elle est plus faible, car les fronts d’onde reçus sont espacés.

Explication

Lorsque la source se rapproche, la longueur d’onde reçue diminue et la fréquence reçue devient supérieure à celle qui est émise. Une fréquence identique à celle de la source est attendue lorsque l’émetteur et le récepteur ne sont pas en mouvement relatif.

Answer

Elle est plus élevée, car les fronts d’onde reçus sont rapprochés.

Question 11

11. Une galaxie présente un décalage vers le rouge dans son spectre. Quelle conséquence ce décalage permet-il de déduire sur son mouvement par rapport à la Terre ?

Elle s’éloigne de la Terre, avec une longueur d’onde observée plus grande.

Elle s’éloigne de la Terre, avec une longueur d’onde observée plus petite.

Elle se rapproche de la Terre, avec une longueur d’onde observée plus grande.

Elle reste à distance constante, avec une longueur d’onde observée inchangée.

Explication

Le décalage vers le rouge correspond à une augmentation des longueurs d’onde et indique que la galaxie s’éloigne de la Terre. Un décalage vers le bleu, contrairement à l’option qui l’associe à l’éloignement, indique un rapprochement.

Answer

Elle s’éloigne de la Terre, avec une longueur d’onde observée plus grande.

QCM : Ondes sonores et effet Doppler (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Pour titrer une espèce inconnue, une élève choisit un réactif de concentration connue. Quelle propriété la réaction entre les deux réactifs doit-elle présenter pour permettre un titrage valide ?

2. On titre $0{,}30\ \mathrm{mol}$ de $A$ par $B$ selon $2A+3B\rightarrow C$ . Quelle quantité de $B$ a été versée lorsque l’équivalence est atteinte ?

3. À température identique, la masse volumique d’un liquide vaut $1{,}2\ \mathrm{g/mL}$ et celle de l’eau vaut $1{,}0\ \mathrm{g/mL}$ . Quelle est la densité du liquide ?

4. Un échantillon de solution de $250\ \mathrm{g}$ contient $40\ \mathrm{g}$ d’une espèce $E$ . Quel est le titre massique en pourcent de $E$ ?

5. Que représente l’intersection des deux portions affines sur le graphique de conductivité en fonction du volume de titrant versé ?

6. Lors du titrage de NaOH par HCl, quelles espèces augmentent en quantité après l’équivalence ?

7. Quel rôle joue la réaction support dans un titrage ?

8. Au bout de quelle durée un point d’une onde progressive périodique retrouve-t-il le même état vibratoire ?

9. Comment l’atténuation géométrique d’un son diffère-t-elle de son atténuation par absorption ?

10. Une voiture klaxonne en se dirigeant vers un observateur immobile. Comment évolue la fréquence du son perçu par rapport à celle émise ?

11. Une galaxie présente un décalage vers le rouge dans son spectre. Quelle conséquence ce décalage permet-il de déduire sur son mouvement par rapport à la Terre ?

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Questions et réponses du QCM

1. Pour titrer une espèce inconnue, une élève choisit un réactif de concentration connue. Quelle propriété la réaction entre les deux réactifs doit-elle présenter pour permettre un titrage valide ?

2. On titre 0,30 mol0{,}30\ \mathrm{mol}0,30 mol de AAA par BBB selon 2A+3B→C2A+3B\rightarrow C2A+3B→C. Quelle quantité de BBB a été versée lorsque l’équivalence est atteinte ?

3. À température identique, la masse volumique d’un liquide vaut 1,2 g/mL1{,}2\ \mathrm{g/mL}1,2 g/mL et celle de l’eau vaut 1,0 g/mL1{,}0\ \mathrm{g/mL}1,0 g/mL. Quelle est la densité du liquide ?

4. Un échantillon de solution de 250 g250\ \mathrm{g}250 g contient 40 g40\ \mathrm{g}40 g d’une espèce EEE. Quel est le titre massique en pourcent de EEE ?

5. Que représente l’intersection des deux portions affines sur le graphique de conductivité en fonction du volume de titrant versé ?

6. Lors du titrage de NaOH par HCl, quelles espèces augmentent en quantité après l’équivalence ?

7. Quel rôle joue la réaction support dans un titrage ?

8. Au bout de quelle durée un point d’une onde progressive périodique retrouve-t-il le même état vibratoire ?

9. Comment l’atténuation géométrique d’un son diffère-t-elle de son atténuation par absorption ?

10. Une voiture klaxonne en se dirigeant vers un observateur immobile. Comment évolue la fréquence du son perçu par rapport à celle émise ?

11. Une galaxie présente un décalage vers le rouge dans son spectre. Quelle conséquence ce décalage permet-il de déduire sur son mouvement par rapport à la Terre ?

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2. On titre $0{,}30\ \mathrm{mol}$ de $A$ par $B$ selon $2A+3B\rightarrow C$ . Quelle quantité de $B$ a été versée lorsque l’équivalence est atteinte ?

3. À température identique, la masse volumique d’un liquide vaut $1{,}2\ \mathrm{g/mL}$ et celle de l’eau vaut $1{,}0\ \mathrm{g/mL}$ . Quelle est la densité du liquide ?

4. Un échantillon de solution de $250\ \mathrm{g}$ contient $40\ \mathrm{g}$ d’une espèce $E$ . Quel est le titre massique en pourcent de $E$ ?