QCM : Sécurité et réactions chimiques en voiture — 9 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle est la relation entre le volume d’un gaz et la quantité de matière selon la loi de recueil par déplacement d’eau ?

V = n + Vm
V = Vm / n
V = n × Vm
V = n / Vm

V = n × Vm

Explication

La relation V = n × Vm indique que le volume d’un gaz (V) est égal à la quantité de matière (n) multipliée par le volume molaire (Vm). À CNTP, Vm est généralement de 22,4 L/mol.

2. Quelle est la formule chimique du composé explosif utilisé dans les airbags pour sa décomposition rapide ?

NaN₃
NaCl
KNO₃
N₂O

NaN₃

Explication

NaN₃, ou azide de sodium, est un composé explosif qui se décompose rapidement en sodium et diazote, essentiel pour le déploiement des airbags.

3. Quel est le principe de fonctionnement d’un airbag lors d’un accident ?

Une réaction d’explosion rapide du NaN₃ produisant principalement du N₂ en 100 ms
Une réaction d’oxydation du sodium en sodium oxydé
Une réaction chimique lente qui libère du dioxyde de carbone
Une décomposition thermique du sodium en sodium liquide

Une réaction d’explosion rapide du NaN₃ produisant principalement du N₂ en 100 ms

Explication

L’airbag fonctionne grâce à la décomposition rapide du NaN₃, qui en 0,1 seconde produit du diazote (N₂) gazeux, permettant le déploiement rapide de l’airbag.

4. Quelle quantité de gaz N₂ (en litres) est produite à CNTP par la décomposition de 1 mol de NaN₃ ?

22,4 L
11,2 L
44,8 L
10,0 L

22,4 L

Explication

À CNTP, 1 mol de tout gaz occupe environ 22,4 litres, donc la décomposition d'1 mol de NaN₃ produit 22,4 L de N₂.

5. Dans une réaction d’oxydoréduction, quel est le rôle de l’oxydant ?

Capte des électrons
Produire de l’oxygène
Céder des électrons
Réduire un autre corps

Capte des électrons

Explication

L’oxydant est une espèce qui capte des électrons lors d’une réaction d’oxydoréduction, ce qui lui permet de s’oxyder en gagnant des électrons.

6. Quel agent est utilisé pour neutraliser le sodium restant après la décomposition du NaN₃ lors du déploiement de l'airbag ?

Nitrate de potassium
Sulfate de cuivre
Hydrogénocarbonate de sodium
Acide sulfurique

Nitrate de potassium

Explication

Le nitrate de potassium est utilisé pour éliminer le sodium résiduel, empêchant toute réaction explosive ultérieure.

7. Lequel des éléments suivants est une caractéristique de N₂ lorsqu'il est libéré lors du déploiement de l'airbag ?

Gaz inerte et ininflammable
Gaz inflammable et caustique
Gaz toxique à haute concentration
Gaz hyperbarique

Gaz inerte et ininflammable

Explication

Le N₂ est un gaz inerte, ininflammable et beaucoup utilisé dans des applications nécessitant la stabilité chimique.

8. Quelle est la relation mathématique permettant de calculer le volume de gaz produit lors de la réaction?

V = n × Vm
V = R × T / P
V = m / ρ
V = 4/3 × π × r³

V = n × Vm

Explication

La formule V = n × Vm permet de calculer le volume de gaz en relation avec le nombre de moles et le volume molaire.

9. Quelle propriété caractéristique facilite la réaction de décomposition du NaN₃ pour une utilisation sécurisée dans les airbags ?

La réaction est exothermique et rapide
La réaction est lente et endothermique
La réaction est lente et exothermique
La réaction est instantanée mais endothermique

La réaction est exothermique et rapide

Explication

La réaction rapide et exothermique du NaN₃ permet une libération rapide de gaz pour déployer rapidement l'airbag.

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Recueil gaz — relation ?

V = n × Vm

NaN₃ — décomposition?

Se décompose en Na et N₂ en 0,1 s.

Airbag — réaction clé ?

NaN₃ décompose en N₂ et Na

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