QCM : Origine des éléments chimiques (11 questions)

Explication

À l’échelle de l’Univers, l’hydrogène et l’hélium sont largement majoritaires. L’oxygène, le silicium, le fer et le magnésium caractérisent principalement la Terre, tandis que le carbone et l’azote figurent parmi les éléments dominants du vivant.

Explication

Les êtres vivants sont composés majoritairement de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et d’azote. L’hydrogène et l’hélium dominent dans l’Univers, tandis que le silicium, le fer et le magnésium figurent parmi les constituants principaux de la Terre.

Explication

Les réactions de fusion jusqu’au fer sont exothermiques et libèrent de l’énergie. Dire qu’elles consomment de l’énergie transpose le bilan des fusions au-delà du fer; l’absence d’échange ou la transformation sans libération ne correspond pas au principe indiqué.

Explication

La nucléosynthèse primordiale a produit principalement l’hydrogène et l’hélium, ainsi que du lithium. Le carbone et le fer relèvent de la nucléosynthèse stellaire, tandis que les éléments plus lourds que le fer sont associés aux supernovas.

Explication

La fusion jusqu’au fer est exothermique, alors que la fusion au-delà du fer est endothermique. Les réponses qui donnent le même bilan aux deux réactions ou qui inversent leurs bilans confondent cette distinction.

Explication

Lors des supernovas, les éléments plus lourds que le fer se forment notamment par capture de neutrons. La fusion jusqu’au fer concerne la nucléosynthèse stellaire, tandis que la capture de protons ou la désintégration seule ne désigne pas le mécanisme indiqué.

Explication

Quand une étoile massive forme un noyau de fer, la fusion ne produit plus d’énergie; le noyau s’effondre sous l’effet de la gravité et provoque une supernova. La dilatation inverse l’effet gravitationnel, la poursuite de la fusion contredit l’arrêt de production d’énergie, et la formation directe d’éléments lourds omet l’effondrement.

Explication

Dans les étoiles, la fusion assemble des noyaux légers pour former des noyaux plus lourds, jusqu’au fer. L’uranium est plus lourd que le fer et sa formation est associée aux supernovas, tandis que l’hydrogène est un noyau léger.

Explication

La matière humaine a été fabriquée au cours de l’histoire des étoiles, puis dispersée notamment lors de supernovas. Le Big Bang a surtout produit des éléments légers, tandis que la formation terrestre et les transformations biologiques ne sont pas l’origine cosmique de ces éléments.

Explication

Le fer est l’élément le plus stable du point de vue énergétique nucléaire. L’hydrogène et l’hélium sont des éléments légers, tandis que l’uranium est plus lourd que le fer.

Explication

La Terre est principalement constituée d’oxygène, de silicium, de fer et de magnésium. Le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote sont les éléments majoritaires des êtres vivants ; l’hydrogène et l’hélium dominent à l’échelle de l’Univers.