Flashcards : Transformations chimiques et acide-base (77 cartes)

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1Question

Qu’est-ce qu’un système en thermodynamique ?

Réponse

La partie de l’Univers étudiée, séparée de l’extérieur par une surface réelle ou fictive.

2Question

Quels échanges caractérisent un système ouvert ?

Réponse

Il échange de la matière et de l’énergie avec l’extérieur.

3Question

Quels échanges caractérisent un système fermé ?

Réponse

Il échange de l’énergie, mais pas de matière, avec l’extérieur.

4Question

Qu’est-ce qu’une espèce physico-chimique ?

Réponse

Une entité chimique caractérisée par son état physique.

5Question

Pourquoi H₂O(s), H₂O(l) et H₂O(g) sont-elles des espèces distinctes ?

Réponse

Elles correspondent à des états physiques différents.

6Question

Qu’est-ce qu’une phase en thermodynamique ?

Réponse

Une région où les grandeurs intensives varient de façon continue.

7Question

Quelle est la différence entre un système homogène et un système hétérogène ?

Réponse

Un système homogène a une phase, tandis qu’un système hétérogène en a plusieurs.

8Question

Quelles propriétés distinguent un gaz d’un liquide quant à leur volume et leur forme ?

Réponse

Le gaz occupe tout le volume offert, tandis que le liquide a un volume propre mais pas de forme propre.

9Question

Quelles entités sont modifiées lors d’une transformation physique ?

Réponse

L’état physique change, mais pas l’entité chimique.

10Question

Quelle relation donne la quantité de matière en fonction de NN et NAN_A ?

Réponse

n=NNAn=\frac{N}{N_A}.

11Question

Quelle relation définit la concentration molaire cic_i ?

Réponse

ci=niVc_i=\frac{n_i}{V}.

12Question

Quelle relation définit la concentration massique tit_i ?

Réponse

ti=miV=ciMit_i=\frac{m_i}{V}=c_iM_i.

13Question

Quelle relation donne la pression partielle PiP_i d’un gaz dans un mélange ?

Réponse

Pi=xiPtotP_i=x_iP_{\mathrm{tot}}.

14Question

Quelle équation d’état vérifie un gaz parfait ?

Réponse

PV=nRTPV=nRT.

15Question

De quoi dépend une grandeur extensive ?

Réponse

Elle est proportionnelle à la taille du système et additive.

16Question

Qu’est-ce que la transformation dans la modélisation chimique ?

Réponse

Le phénomène réel.

17Question

Que modélisent la réaction et son équation en chimie ?

Réponse

La transformation.

18Question

Quelles conservations une équation chimique doit-elle respecter ?

Réponse

Les éléments et la charge.

19Question

Quelles indications accompagnent les espèces dans une équation chimique ?

Réponse

Leurs états physiques.

20Question

Que mesure l’avancement ξ d’une transformation chimique ?

Réponse

La progression de la transformation, commune à toutes les espèces.

21Question

Quelles valeurs prend l’activité selon l’espèce considérée ?

Réponse

Elle vaut 1 pour un solvant dilué et un solide ou liquide pur, [X]/c°[X]/c° pour un soluté dilué et Pi/P°P_i/P° pour un gaz parfait.

22Question

Comment le quotient réactionnel est-il construit à partir des activités ?

Réponse

Il multiplie les activités élevées à leurs coefficients stœchiométriques algébriques, avec les produits au numérateur et les réactifs au dénominateur.

23Question

De quoi dépend la constante thermodynamique d’équilibre K°K° ?

Réponse

Elle ne dépend que de la température et de l’équation écrite.

24Question

Dans quel sens évolue un système si Qr,i<K°Q_{r,i}<K° ?

Réponse

Dans le sens direct.

25Question

Comment évoluent les réactions directe et inverse à l’équilibre chimique ?

Réponse

Elles continuent à la même vitesse.

26Question

Quelle valeur atteint l’avancement final d’une transformation totale ?

Réponse

ξf=ξmaxξ_f=ξ_{max}, le réactif limitant étant épuisé.

27Question

Qu’est-ce qu’un acide de Brønsted ?

Réponse

Une espèce capable de céder un proton H⁺.

28Question

Qu’est-ce qu’une base de Brønsted ?

Réponse

Une espèce capable de capter un proton H⁺.

29Question

Qu’est-ce qu’un ampholyte ?

Réponse

Une espèce acide dans un couple et basique dans un autre.

30Question

Quelle réaction traduit l’autoprotolyse de l’eau ?

Réponse

2 H2O(l)=H3O+(aq)+HO−(aq)2\,\mathrm{H_2O(l)}=\mathrm{H_3O^+(aq)}+\mathrm{HO^-(aq)}

31Question

À 25 °C, quelle valeur vaut le produit ionique de l’eau ?

Réponse

Ke=10−14K_e=10^{-14}

32Question

Comment calcule-t-on le pH d’une solution diluée ?

Réponse

pH=−log⁡([H3O+]c°)\mathrm{pH}=-\log\left(\frac{[\mathrm{H_3O^+}]}{c°}\right)

33Question

À 25 °C, quel pH caractérise une solution neutre ?

Réponse

Un pH égal à 7.

34Question

Comment réagit un acide fort avec l’eau ?

Réponse

Il réagit totalement et est nivelé à H₃O⁺.

35Question

Comment s’écrit la constante d’acidité de la dissociation de AH ?

Réponse

Ka=[A−][H3O+][AH]c°K_a=\frac{[\mathrm{A^-}][\mathrm{H_3O^+}]}{[\mathrm{AH}]c°}

36Question

Comment calcule-t-on le pKa à partir de Ka ?

Réponse

pKa=−log⁡KapK_a=-\log K_a

37Question

Quelle relation de Henderson–Hasselbalch s’applique au couple AH/A⁻ ?

Réponse

pH=pKa+log⁡([A−][AH])\mathrm{pH=p}K_a+\log\left(\frac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{AH}]}\right)

38Question

Que signifie un pKa faible pour un couple acide-base ?

Réponse

Son acide est fort.

39Question

Que signifie un pKa élevé pour un couple acide-base ?

Réponse

Sa base conjuguée est forte.

40Question

Comment s’exprime la constante de la réaction A1H+B2=A1−+B2H+\mathrm{A_1H+B_2=A_1^-+B_2H^+} ?

Réponse

K°=Ka1Ka2=10pKa2−pKa1K°=\frac{K_{a1}}{K_{a2}}=10^{pK_{a2}-pK_{a1}}.

41Question

Que signifie ΔpKa=pKa2−pKa1\Delta pK_a=pK_{a2}-pK_{a1} pour une réaction acide-base ?

Réponse

C’est le pKa de la base réactive moins celui de l’acide réactif.

42Question

Quel sens un ΔpKa\Delta pK_a positif favorise-t-il ?

Réponse

Le sens direct.

43Question

Quand AH prédomine-t-il dans un diagramme de prédominance ?

Réponse

Lorsque pH<pKapH<pK_a.

44Question

Quelle relation existe entre espèces aux domaines de prédominance disjoints ?

Réponse

Elles réagissent entre elles.

45Question

Quelles sont les fractions des formes AH et A⁻ d’un monoacide de concentration totale c ?

Réponse

αAH=11+10pH−pKa\alpha_{AH}=\frac{1}{1+10^{pH-pK_a}} et αA−=11+10pKa−pH\alpha_{A^-}=\frac{1}{1+10^{pK_a-pH}}.

46Question

À quel pH les fractions de AH et A⁻ sont-elles égales à 50 % sur un diagramme de distribution ?

Réponse

Lorsque pH=pKapH=pK_a.

47Question

Qu’est-ce que la réaction prépondérante dans un système acide-base ?

Réponse

La réaction entre l’acide le plus fort et la base la plus forte présents, en incluant H2O\mathrm{H_2O}, H3O+\mathrm{H_3O^+} et HO−\mathrm{HO^-}.

48Question

À quoi sert la méthode de la réaction prépondérante dans un mélange acide-base ?

Réponse

À déterminer le pH final du mélange.

49Question

Combien de phases forment l’eau liquide et l’huile non miscibles ?

Réponse

Deux phases.

50Question

Quelle organisation caractérise les particules d’un solide ?

Réponse

Elles sont immobiles dans un cristal ordonné ou un solide amorphe.

51Question

Quel changement d’état transforme un liquide en gaz ?

Réponse

La vaporisation.

52Question

Que se passe-t-il entre les phases sur une courbe de changement d’état ?

Réponse

Deux phases sont en équilibre.

53Question

Qu’est-ce que le point triple sur un diagramme d’état ?

Réponse

Le point où trois phases coexistent.

54Question

Que marque le point critique d’un corps pur ?

Réponse

La limite au-delà de laquelle il devient un fluide supercritique.

55Question

Pourquoi la courbe de fusion de l’eau a-t-elle une pente négative ?

Réponse

La glace est moins dense que l’eau liquide.

56Question

Quelle somme caractérise les fractions molaires dans une phase ?

Réponse

∑ixi=1\sum_i x_i=1.

57Question

Quel volume molaire vaut un gaz parfait à 25 °C et sous 1 bar ?

Réponse

Environ 24,8 L·mol⁻¹.

58Question

À volume constant, quelle relation lie la concentration de X à l’avancement volumique ?

Réponse

[X]=[X]0+νx[X]=[X]_0+\nu x

59Question

Comment s’exprime l’avancement maximal à partir des réactifs ?

Réponse

ξmax⁡=min⁡i∈reˊactifs(ni,0∣νi∣)\xi_{\max}=\min_{i\in\mathrm{réactifs}}\left(\frac{n_{i,0}}{|\nu_i|}\right)

60Question

Comment s’exprime le taux d’avancement final ?

Réponse

τ=ξfξmax⁡\tau=\frac{\xi_f}{\xi_{\max}}

61Question

Que permet de supposer un repère de 10410^4 lorsque K∘K^\circ est très grand ?

Réponse

La transformation peut être calculée comme totale.

62Question

Quand survient une rupture d’équilibre avant que QrQ_r atteigne K∘K^\circ ?

Réponse

Lorsqu’un solide ou un liquide pur disparaît.

63Question

Comment relier Kb, Ke et Ka pour le couple conjugué A⁻/AH ?

Réponse

Kb=KeKaK_b=\frac{K_e}{K_a}

64Question

Quelle somme relie pKa et pKb à 25 °C pour A⁻/AH ?

Réponse

pKa+pKb=14pK_a+pK_b=14

65Question

Quels pKa correspondent aux couples H₃O⁺/H₂O, H₂O/HO⁻, CH₃COOH/CH₃COO⁻ et NH₄⁺/NH₃ à 25 °C ?

Réponse

Ils valent respectivement 0, 14, 4,8 et 9,2.

66Question

À partir de quelle valeur de ΔpKa\Delta pK_a une réaction acide-base est-elle généralement quasi totale ?

Réponse

À partir d’environ 4.

67Question

Quelle relation lie la constante d’une réaction quasi totale à ΔpKa≳4\Delta pK_a\gtrsim 4 ?

Réponse

Elle est de l’ordre de 10410^4 ou plus.

68Question

Quand une forme acide ou basique est-elle majoritaire d’un facteur 10 ?

Réponse

Lorsque le pH est à plus d’une unité du pKa, du côté correspondant à cette forme.

69Question

Quelles fractions approximatives caractérisent un monoacide à pH=pKa±1pH=pK_a\pm1 ?

Réponse

Environ 91 % et 9 %.

70Question

Quelles fractions approximatives caractérisent un monoacide à pH=pKa±2pH=pK_a\pm2 ?

Réponse

Environ 99 % et 1 %.

71Question

À quel pH deux espèces voisines d’un polyacide ont-elles des fractions égales ?

Réponse

Au pH égal au pKapK_a de leur couple.

72Question

Entre quelles valeurs de pH se situe approximativement la zone de virage d’un indicateur coloré ?

Réponse

Entre pKa−1pK_a-1 et pKa+1pK_a+1.

73Question

Quelle est la zone de virage du bleu de bromothymol ?

Réponse

De 6,0 à 7,6.

74Question

Quelle formule donne le taux d’avancement d’un mélange équimolaire régi par une constante d’équilibre K°K° ?

Réponse

τ=K°1+K°\tau=\frac{\sqrt{K°}}{1+\sqrt{K°}}

75Question

Quel est le taux de dissociation de l’acide acétique à 0,10 mol⋅L−10{,}10\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}} ?

Réponse

1,3 %1{,}3\ \%

76Question

Quel est le taux de dissociation de l’acide acétique à 10−4 mol⋅L−110^{-4}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}} ?

Réponse

33 %33\ \%

77Question

Quel est le pH d’un ampholyte HA−\mathrm{HA^-} majoritaire ?

Réponse

pH=12(pKa1+pKa2)\mathrm{pH}=\frac{1}{2}(pK_{a1}+pK_{a2})

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 31 questions sur Transformations chimiques et acide-base.

1. Lorsqu’on étudie une portion délimitée de l’Univers, comment définit-on le système étudié ?

2. Un récipient fermé laisse passer la chaleur, mais aucune matière ne traverse ses parois. Comment classer ce système ?

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