QCM de cinétique chimique, format santé

1. Une transformation chimique lente :

• A. Peut être suivie au cours du temps
• B. Est achevée dès que les réactifs sont mélangés
• C. Peut durer plusieurs heures
• D. Forme forcément d’autres produits qu’une transformation rapide
• E. Peut être accélérée

2. Au cours d’une transformation, un réactif :

• A. Voit sa quantité diminuer
• B. Voit sa concentration augmenter
• C. S’écrit à gauche de la flèche dans l’équation
• D. Est toujours entièrement consommé
• E. Peut être un catalyseur

3. La concentration [X] d’une espèce X :

• A. S’exprime en mol·L⁻¹
• B. Se lit « concentration de X »
• C. Représente la masse de X dans la solution
• D. Diminue quand on dilue la solution
• E. Ne peut pas être suivie au cours du temps

4. À propos des facteurs cinétiques :

• A. La température en est un
• B. La concentration des réactifs en est un
• C. La couleur de la solution en est un
• D. La forme du bécher, à concentrations et température égales, change la vitesse
• E. Refroidir le milieu ralentit en général la transformation

5. Un catalyseur :

• A. Accélère la transformation
• B. Est consommé par la réaction
• C. Modifie l’état final
• D. Apparaît dans l’équation de la réaction
• E. Peut être une enzyme

6. Le temps de demi-réaction t½ :

• A. Est la durée pour que l’avancement atteigne la moitié de sa valeur finale
• B. Est la moitié de la durée totale de la réaction
• C. Est petit pour une réaction rapide
• D. S’exprime en secondes ou en minutes
• E. S’exprime en mol·L⁻¹

7. Une vitesse volumique peut s’exprimer en :

• A. mol·L⁻¹·s⁻¹
• B. mol·s⁻¹
• C. mol·L⁻¹·min⁻¹
• D. L·mol⁻¹·s
• E. s⁻¹

8. Une trempe :

• A. Consiste à refroidir brutalement un prélèvement
• B. S’accompagne souvent d’une dilution
• C. Sert à figer presque la réaction pour l’analyser
• D. Accélère la réaction
• E. Utilise un catalyseur

9. Pour suivre une transformation au cours du temps, on peut mesurer :

• A. L’absorbance, si une espèce colorée apparaît ou disparaît
• B. La conductivité, si des ions apparaissent ou disparaissent
• C. Le pH, si H₃O⁺ ou HO⁻ interviennent
• D. Le volume de gaz, si un gaz se forme
• E. La masse molaire d’un réactif

10. Les enzymes :

• A. Sont des catalyseurs biologiques
• B. Sont en général des protéines
• C. Sont spécifiques de leur substrat
• D. Sont consommées par la réaction
• E. Vont toujours plus vite quand on chauffe

1. À propos de la vitesse volumique d’apparition d’un produit P :

• A. Elle vaut d[P]/dt
• B. Elle s’exprime en mol·L⁻¹·s⁻¹
• C. Elle est la pente de la tangente à la courbe [P](t)
• D. Elle augmente en général au cours du temps
• E. Elle est négative

2. Sur une courbe [R](t) d’un réactif, qui décroît puis devient horizontale :

• A. v_d(t) est l’opposé de la pente de la tangente
• B. La pente de la tangente est négative
• C. Plus la courbe s’aplatit, plus la vitesse est grande
• D. Quand la courbe devient horizontale, la vitesse est nulle
• E. v_d = d[R]/dt

3. Interprétation microscopique :

• A. Tous les chocs entre entités réactives donnent une réaction
• B. Un choc efficace demande une orientation favorable
• C. Chauffer augmente l’énergie moyenne des entités
• D. Concentrer augmente l’énergie de chaque choc
• E. Un catalyseur rend certaines étapes plus faciles à franchir

4. Sur un profil énergétique (énergie en fonction de l’avancement de la réaction) :

• A. Le catalyseur abaisse la « montagne » à franchir
• B. Le catalyseur change l’énergie des produits
• C. Le catalyseur change l’énergie libérée par la réaction
• D. Le chemin catalysé peut compter plusieurs étapes
• E. Sans catalyseur, la réaction est impossible

5. On verse de l’eau oxygénée sur un extrait contenant de la catalase, à 0 °C, 37 °C et 80 °C. La mousse est forte à 37 °C, faible à 0 °C, presque nulle à 80 °C.

• A. À 0 °C, c’est plus lent car les chocs sont moins fréquents et moins énergétiques
• B. À 80 °C, la catalase est dénaturée
• C. À 80 °C, l’eau oxygénée ne peut plus se décomposer
• D. Parmi ces trois températures, l’activité est maximale à 37 °C
• E. La catalase est consommée par la réaction

6. Deux expériences A et B donnent les courbes [P](t) : même plateau final, mais A l’atteint deux fois plus tôt.

• A. A est plus rapide que B
• B. t½(A) < t½(B)
• C. B a pu être réalisée à une température plus élevée
• D. A a pu contenir un catalyseur
• E. Les deux expériences ont le même avancement final

7. Pour une loi de vitesse d’ordre 1 par rapport au réactif R :

• A. v = k·[R]
• B. [R](t) = [R]₀·e^−kt
• C. ln[R] est une fonction affine du temps
• D. t½ = k / ln 2
• E. Après 3 t½, il reste 12,5 % de [R]₀

8. On double la concentration initiale d’un réactif qui disparaît selon une loi d’ordre 1 :

• A. La vitesse initiale double
• B. Le temps de demi-réaction double
• C. Le temps de demi-réaction ne change pas
• D. La constante k double
• E. La droite ln[R] = f(t) garde la même pente

9. Mécanisme en deux actes : (1) A + Cat → I ; (2) I + B → C + Cat.

• A. Cat est un catalyseur
• B. I est un intermédiaire réactionnel
• C. L’équation de la réaction est A + B → C
• D. I apparaît dans l’équation de la réaction
• E. Cat est consommé au bilan

10. Réaction HO⁻ + H₃O⁺ → 2 H₂O, écrite avec des flèches courbes :

• A. Une flèche part d’un doublet non liant de l’oxygène de HO⁻
• B. Cette flèche pointe vers un atome H de H₃O⁺
• C. Une deuxième flèche part de la liaison O–H de H₃O⁺ vers l’oxygène
• D. HO⁻ est un site accepteur
• E. Une flèche courbe représente le déplacement d’un atome

1. La concentration d’un produit passe de 0,020 à 0,050 mol·L⁻¹ entre t = 10 s et t = 40 s. La vitesse diminue au cours du temps.

• A. La vitesse moyenne vaut 1,0 × 10⁻³ mol·L⁻¹·s⁻¹
• B. La vitesse moyenne vaut 3,0 × 10⁻² mol·L⁻¹·s⁻¹
• C. La vitesse moyenne vaut 1,25 × 10⁻³ mol·L⁻¹·s⁻¹
• D. La vitesse à t = 10 s est forcément égale à la vitesse moyenne
• E. La vitesse à t = 40 s est inférieure à 1,0 × 10⁻³ mol·L⁻¹·s⁻¹

2. Une transformation totale donne [P]_final = 0,080 mol·L⁻¹. On mesure [P] = 0,040 mol·L⁻¹ à t = 12 min.

• A. t½ = 12 min
• B. t½ = 6 min
• C. À t = 24 min, [P] vaut forcément 0,080 mol·L⁻¹
• D. À t½, la moitié du réactif limitant a été consommée
• E. t½ = 720 s

3. Une étude donne : ln[A] = − 0,050·t − 2,30 (t en min, [A] en mol·L⁻¹).

• A. La réaction est d’ordre 1 par rapport à A
• B. k = 0,050 min⁻¹
• C. [A]₀ ≈ 0,10 mol·L⁻¹
• D. t½ ≈ 14 min
• E. À t = 20 min, [A] ≈ 0,050 mol·L⁻¹

4. Une réaction d’ordre 1 a pour constante k = 2,0 × 10⁻³ s⁻¹.

• A. t½ ≈ 3,5 × 10² s
• B. t½ ≈ 5,8 min
• C. Après 694 s, il reste 50 % du réactif
• D. La vitesse initiale vaut k·[A]₀
• E. k s’exprime en mol·L⁻¹·s⁻¹

5. Un médicament est éliminé selon une cinétique d’ordre 1, avec une demi-vie de 4 h. Une dose donne une concentration de 8 mg/L à t = 0.

• A. À t = 4 h, la concentration vaut 4 mg/L
• B. À t = 8 h, elle vaut 0 mg/L
• C. À t = 12 h, elle vaut 1 mg/L
• D. La constante d’élimination vaut k = ln 2 / 4 ≈ 0,17 h⁻¹
• E. Après 5 demi-vies, il reste environ 3 % de la dose

6. Un médicament a une demi-vie de 8 h ; on le prend toutes les 8 h.

• A. Juste avant la deuxième prise, il reste la moitié de la première dose
• B. k ≈ 0,087 h⁻¹
• C. La première dose est pratiquement éliminée au bout de 40 h environ
• D. Doubler la dose double la demi-vie
• E. Si l’organe qui élimine le médicament fonctionne moins bien, la demi-vie peut augmenter

7. On verse 2,0 mL d’une solution de A à 0,50 mol·L⁻¹ dans 48 mL d’eau.

• A. La quantité de A apportée vaut 1,0 × 10⁻³ mol
• B. Le volume total vaut 50 mL
• C. La nouvelle concentration vaut 1,0 × 10⁻² mol·L⁻¹
• D. La nouvelle concentration vaut 2,0 × 10⁻² mol·L⁻¹
• E. Le facteur de dilution vaut 25

8. La tangente à la courbe [P](t) en t = 60 s passe par les points (0 s ; 0,012 mol·L⁻¹) et (60 s ; 0,030 mol·L⁻¹).

• A. v_a(60 s) = 3,0 × 10⁻⁴ mol·L⁻¹·s⁻¹
• B. v_a(60 s) = 5,0 × 10⁻⁴ mol·L⁻¹·s⁻¹
• C. Cette vitesse vaut aussi 1,8 × 10⁻² mol·L⁻¹·min⁻¹
• D. Il s’agit d’une vitesse moyenne entre 0 et 60 s
• E. En général, la vitesse sera plus faible à t = 120 s

9. Une réaction d’ordre 1 a pour constante k = 0,25 h⁻¹, avec [A]₀ = 0,10 mol·L⁻¹.

• A. t½ ≈ 2,8 h
• B. La vitesse initiale vaut 2,5 × 10⁻² mol·L⁻¹·h⁻¹
• C. Au bout de 5,5 h environ, [A] ≈ 0,025 mol·L⁻¹
• D. k vaut environ 6,9 × 10⁻⁵ s⁻¹
• E. Au bout de 10 h, il ne reste plus du tout de A

10. Même réaction d’ordre 1, même température : expérience 1 avec [A]₀ = 0,10 mol·L⁻¹ et t½ = 40 s ; expérience 2 avec [A]₀ = 0,20 mol·L⁻¹.

• A. Dans l’expérience 2, t½ = 40 s
• B. La vitesse initiale de l’expérience 2 est deux fois plus grande
• C. k ≈ 1,7 × 10⁻² s⁻¹
• D. À t = 80 s, [A] = 0,050 mol·L⁻¹ dans l’expérience 2
• E. À t = 80 s, [A] = 0,050 mol·L⁻¹ dans l’expérience 1