QCM : Réactions acido-basiques — 9 questions

Questions et réponses du QCM

1. Pour le couple HA/A⁻, quelle expression correspond à la constante d’acidité ?

Kₐ=\frac{[HA][H₃O⁺]}{[A⁻]}
Kₐ=\frac{[HA]}{[A⁻][H₃O⁺]}
Kₐ=\frac{[A⁻]}{[HA][H₃O⁺]}
Kₐ=\frac{[A⁻][H₃O⁺]}{[HA]}

Kₐ=\frac{[A⁻][H₃O⁺]}{[HA]}

Explication

Pour la réaction HA + H₂O ⇄ A⁻ + H₃O⁺, l’eau n’apparaît pas dans l’expression et Kₐ = [A⁻][H₃O⁺]/[HA].

2. Qu'est-ce que le pH d'une solution mesure précisément ?

La concentration en ions oxonium (H₃O⁺)
La concentration en ions hydroxyle (OH⁻)
La température de la solution
La densité de la solution

La concentration en ions oxonium (H₃O⁺)

Explication

Le pH mesure la concentration en ions oxonium (H₃O⁺) dans une solution, ce qui indique son acidité ou basicité.

3. Quelle relation permet de calculer le pH d’une solution à partir de sa concentration en ions oxonium ?

pH=10^{-[H₃O⁺]}
pH=[H₃O⁺]/10
pH=-\log[H₃O⁺]
pH=\log[H₃O⁺]

pH=-\log[H₃O⁺]

Explication

Le pH est défini par la relation pH = -log[H₃O⁺], avec la concentration exprimée en mol·L⁻¹.

4. Quelle formule relie le pH à la concentration en ions oxonium dans une solution ?

pH = - ext{log}[H_3O^+]
pH = ext{log}[H_3O^+]
pH = -rac{1}{[H_3O^+]}
pH = -rac{1}{ ext{log}[H_3O^+]}

pH = - ext{log}[H_3O^+]

Explication

La formule correcte est pH = - ext{log}[H_3O^+], ce qui indique que le pH est le logarithme négatif de la concentration en ions oxonium.

5. Une solution a un pH égal à 3. Quelle est sa concentration en ions oxonium ?

1×10³ mol·L⁻¹
1×10⁻³ mol·L⁻¹
3×10⁻¹ mol·L⁻¹
1×10⁻⁶ mol·L⁻¹

1×10⁻³ mol·L⁻¹

Explication

La relation [H₃O⁺] = 10⁻ᵖᴴ donne ici [H₃O⁺] = 10⁻³ mol·L⁻¹.

6. Quel est le rôle principal de la constante d’acidité (Kₐ) dans l’étude des acides faibles ?

Elle sert à calculer la densité d’un acide dans une solution aqueuse.
Elle indique la force relative d’un acide faible en quantifiant sa dissociation.
Elle détermine la température à laquelle un acide se dissocie.
Elle permet de mesurer la concentration en acide dans une solution.

Elle indique la force relative d’un acide faible en quantifiant sa dissociation.

Explication

La constante d’acidité (Kₐ) quantifie la tendance d’un acide faible à se dissocier en solution, ce qui en fait un indicateur de sa force relative.

7. Que caractérise principalement la constante d’acidité Kₐ du couple HA/A⁻ ?

L’équilibre d’ionisation du couple HA/A⁻
La quantité d’eau consommée par la réaction
La concentration totale en soluté de la solution
L’état acido-basique instantané d’une solution

L’équilibre d’ionisation du couple HA/A⁻

Explication

Kₐ est la grandeur sans dimension associée à l’équilibre HA + H₂O ⇄ A⁻ + H₃O⁺. Elle caractérise le couple, tandis que le pH caractérise l’état acido-basique de la solution.

8. Quand la constante d’acidité (Kₐ) d’un couple acide-base reste-t-elle inchangée lors de modifications de la concentration initiale de l’acide ?

Lorsqu’on dilue la solution à une concentration plus faible.
Lorsqu’on change le pH de la solution.
Lorsqu’on augmente la température de la solution.
Lorsqu’on ajoute un soluté ionique inerte.

Lorsqu’on dilue la solution à une concentration plus faible.

Explication

La constante d’acidité (Kₐ) reste constante à température donnée, même si la concentration initiale de l’acide varie, ce qui caractérise la nature intrinsèque de cette constante.

9. En quoi la baisse du pH des océans liée à l'absorption du CO₂ diffère-t-elle de l'augmentation de la solubilité du CO₂ dans un milieu basique ?

La baisse du pH concerne la réaction chimique du CO₂ avec l'eau, alors que la solubilité ne change pas avec le pH.
La baisse du pH est liée à la concentration en H₃O⁺, tandis que la solubilité du CO₂ dépend du pH mais ne le modifie pas.
La baisse du pH indique une augmentation de l'acidité, tandis que l'augmentation de la solubilité concerne la quantité de CO₂ dissous.
La baisse du pH est une conséquence de la diminution de la concentration en CO₂, alors que la solubilité augmente avec la température.

La baisse du pH indique une augmentation de l'acidité, tandis que l'augmentation de la solubilité concerne la quantité de CO₂ dissous.

Explication

La baisse du pH des océans reflète une augmentation de l'acidité due à la formation d'ions H₃O⁺ à partir du CO₂ dissous, tandis que la solubilité du CO₂ dans un milieu basique augmente parce que le CO₂ forme des bicarbonates, mais cela ne modifie pas directement le pH.

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Qu'est-ce que le pH dans une solution ?

Une grandeur liée à la concentration en ions oxonium H₃O⁺.

pH et ion H₃O⁺

pH = -log[H₃O⁺]

Quelle formule relie le pH à la concentration en ions oxonium ?

pH = -log[H₃O⁺] avec [H₃O⁺] en mol·L⁻¹.

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