Flashcards : Transformation chimique d’un système — 42 cartes

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1Question

Quelle formule donne la concentration d'une espèce k en solution ?

Réponse

C_k = n_k divisé par le volume de la solution.

2Question

Comment calcule-t-on la fraction molaire d'un constituant k ?

Réponse

x_k égale n_k divisé par le nombre total de moles.

3Question

Quelle somme vérifie la fraction molaire des constituants ?

Réponse

La somme des fractions molaires est égale à 1.

4Question

Qu'est-ce qui distingue une grandeur extensive d'une grandeur intensive ?

Réponse

Une grandeur extensive dépend de la taille du système, une intensive n'en dépend pas.

5Question

Que contient une solution aqueuse de NaOH dissous ?

Réponse

Elle contient les ions Na⁺(aq) et HO⁻(aq), pas NaOH.

6Question

Que représente la pression partielle P_k d'un gaz k ?

Réponse

La pression que le gaz k exercerait seul dans le contenant.

7Question

Qu'est-ce que l'activité chimique ?

Réponse

Une grandeur sans dimension traduisant l'influence d'une espèce sur la réaction.

8Question

Quelle valeur prend l'activité d'un solide pur ?

Réponse

Elle vaut 1.

9Question

Quelle valeur prend l'activité d'un liquide pur ?

Réponse

Elle vaut 1.

10Question

Quelle est la formule de l'activité d'un gaz de pression partielle P_k ?

Réponse

a_k = P_k / P° avec P° = 1 bar.

11Question

Quelle est la valeur de la pression standard P° utilisée dans l'activité des gaz ?

Réponse

P° = 1 bar.

12Question

Quelle est la formule de l'activité d'une solution diluée de concentration C_k ?

Réponse

a_k = C_k / C° avec C° = 1 mol.L⁻¹.

13Question

Quelle est la valeur de la concentration standard C° utilisée dans l'activité des solutions ?

Réponse

C° = 1 mol.L⁻¹.

14Question

Qu'est-ce qu'une équation-bilan en chimie ?

Réponse

Une équation-bilan traduit une transformation chimique entre réactifs et produits avec coefficients et phases.

15Question

Quels sont les coefficients stœchiométriques dans 2Na(s) + Cl₂(g) = 2NaCl(s) ?

Réponse

Les coefficients stœchiométriques sont 2, 1 et 2.

16Question

Que signifient les indices (s), (l), (g) et (aq) dans une équation chimique ?

Réponse

Ils indiquent les phases des substances.

17Question

Comment s'écrit une équation-bilan en formule mathématique ?

Réponse

Elle s'écrit 0 = Σ ν_k A_k avec ν_k < 0 pour réactifs et ν_k > 0 pour produits.

18Question

Que représente une flèche simple dans une équation chimique ?

Réponse

Une réaction totale.

19Question

Que signifie une double flèche dans une équation chimique ?

Réponse

Une réaction équilibrée.

20Question

Que signifie une égalité dans une équation chimique ?

Réponse

Une réaction dont le caractère est inconnu.

21Question

Qu'est-ce que l'avancement ξ en chimie ?

Réponse

Une variable exprimée en mol décrivant la composition du système.

22Question

Quelle formule relie n_k(t), n_k(0), ν_k et ξ(t) ?

Réponse

n_k(t) = n_k(0) + ν_k ξ(t).

23Question

Quand utilise-t-on l'avancement volumique ξ/V ?

Réponse

À volume constant quand toutes les espèces sont en phase aqueuse.

24Question

Quelle est l'unité de l'avancement volumique ξ/V ?

Réponse

Mol par litre (mol·L⁻¹).

25Question

Que regroupe le tableau d’avancement ?

Réponse

Les quantités de matière initiales, à un instant quelconque et à l’état final.

26Question

Quelle est la formule de l’avancement final pour une réaction totale ?

Réponse

L’avancement final est égal à l’avancement maximal : ξ_f = ξ_max = min(n_k(0)/|ν_k|) parmi les réactifs.

27Question

Quels sont les quantités finales de H₂, O₂ et H₂O dans 2H₂ + O₂ → 2H₂O avec 1 mol de O₂ et 1 mol de H₂ ?

Réponse

n_H₂=0, n_O₂=0,5 mol et n_H₂O=1 mol à l’état final.

28Question

Qu’est-ce qu’un équilibre chimique ?

Réponse

C’est un état dynamique où réactifs et produits coexistent avec réactions directe et inverse à la même vitesse.

29Question

De quoi dépend la constante d’équilibre thermodynamique ?

Réponse

Elle dépend seulement de la température.

30Question

Comment se définit la constante d’équilibre thermodynamique K°(T) ?

Réponse

K°(T) = ∏_k (a_{k,eq})^{ν_k}.

31Question

Comment se définit le quotient de réaction Q_r ?

Réponse

Q_r = produit des activités élevées à leurs coefficients stœchiométriques.

32Question

Que vaut Q_r à l’équilibre ?

Réponse

Q_r tend vers la constante d’équilibre K°.

33Question

Que se passe-t-il si Q_r est inférieur à K° ?

Réponse

La réaction évolue dans le sens direct et Q_r augmente.

34Question

Que se passe-t-il si Q_r est supérieur à K° ?

Réponse

La réaction évolue dans le sens inverse et Q_r diminue.

35Question

Que signifie Q_r égal à K° ?

Réponse

Le système est à l’équilibre.

36Question

Quelle relation lie Q_r et K° à l’équilibre ?

Réponse

Q_r à l’équilibre est égal à K°.

37Question

Comment la dichotomie isole-t-elle le zéro d'une fonction continue ?

Réponse

Elle coupe l'intervalle en deux et conserve la moitié où la fonction change de signe.

38Question

Quel résultat donne la dichotomie dans l'exemple étudié ?

Réponse

x=0,092 mol.L⁻¹.

39Question

Quelle précision atteint la dichotomie en 10 itérations dans l'exemple ?

Réponse

Une précision de 10⁻⁴ mol.L⁻¹.

40Question

Quelles étapes inclut l'étude d'une réaction chimique ?

Réponse

Déterminer les espèces, écrire l'équation-bilan, construire le tableau d’avancement, écrire les activités, calculer Qr,i, comparer à K°, déterminer l’état final.

41Question

Quelle condition définit l'état final d'une réaction totale ?

Réponse

L'état final correspond à ξ_f=ξ_max.

42Question

Comment obtient-on l'état final d'une réaction équilibrée ?

Réponse

En résolvant l’équation K°(ξ_eq) avec ξ_f=ξ_eq.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 21 questions sur Transformation chimique d’un système.

1. Quelle relation doit vérifier l’ensemble des fractions molaires d’un mélange ?

2. Laquelle de ces associations distingue correctement une grandeur extensive d’une grandeur intensive ?

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