Exam chapitre 1 Flashcards
(178 cards)
1
Q
Qu’est-ce que l’énergie ?
A
Capacité à effectuer un travail ou à produire une transformation, mesurée en joules (J).
2
Q
Quelle unité mesure l’énergie ?
A
Le joule (J).
3
Q
Quelle est la formule de l’énergie cinétique ?
A
Ek = 1/2 * m * v^2, où «m» est la masse (kg) et «v» la vitesse (m/s).
4
Q
Comment la masse influence-t-elle l’énergie cinétique ?
A
Plus la masse est élevée, plus l’énergie cinétique augmente.
5
Q
Quelle est la forme d’énergie associée au mouvement d’un corps ?
A
L’énergie cinétique
6
Q
Quels états de la matière forment des fluides ?
A
Les états liquide et gazeux.
7
Q
Définissez un fluide.
A
Matière qui prend spontanément la forme de son contenant.
8
Q
Nommez deux propriétés des fluides.
A
Déformation spontanée et capacité d’écoulement.
9
Q
Pourquoi les liquides sont-ils incompressibles ?
A
Leurs particules sont collées et ne peuvent se rapprocher davantage.
10
Q
Quel gaz est un exemple de fluide compressible ?
A
Le dichlore (Cl₂)
11
Q
Quelle est la formule de la pression ?
A
P = F/A, où où F est la force (N) et A, la surface (m²).
12
Q
Comment la pression change-t-elle si la surface de contact diminue ?
A
La pression augmente.
13
Q
Quels facteurs influencent la pression dans un fluide compressible ?
A
Quantité de fluide, volume du contenant, température.
14
Q
Pourquoi la pression augmente-t-elle avec la température ?
A
Les particules se déplacent plus vite, augmentant la fréquence/intensité des collisions.
15
Q
Quels sont les trois facteurs influençant la réactivité chimique ?
A
Stabilité électronique, solidité des liaisons, fréquence/intensité des collisions.
16
Q
Pourquoi le diazote (N₂) est-il peu réactif ?
A
Sa liaison covalente triple est très solide.
17
Q
Quel gaz noble est utilisé dans les ampoules à incandescence ?
A
L’argon (Ar)
18
Q
Pourquoi les halogènes sont-ils réactifs ?
A
Ils ont sept électrons de valence et cherchent à saturer leur couche.
19
Q
Quel est le rôle d’un comburant ?
A
Capturer des électrons lors d’une combustion.
20
Q
Citez un exemple de gaz combustible.
A
Le méthane (CH₄).
21
Q
Quelle est la particularité du diazote dans l’air ?
A
Il constitue environ 80 % de l’air.
22
Q
Pourquoi l’ozone stratosphérique est-il bénéfique ?
A
Il absorbe les UV, protégeant la vie terrestre.
23
Q
Quel effet a l’ozone troposphérique ?
A
Il contribue au smog et est toxique pour les voies respiratoires.
24
Q
Quel impact ont les CFC sur la stratosphère ?
A
Ils libèrent des halogènes détruisant la couche d’ozone.
25
Pourquoi les CFC étaient-ils utilisés dans les réfrigérateurs ?
Leurs propriétés réfrigérantes idéales et stabilité.
26
Quel postulat explique la compressibilité des gaz ?
Les particules sont très distancées (Postulat 1).
27
Comment la température est-elle liée au mouvement des particules ?
Elle mesure l'énergie cinétique moyenne (Postulat 3).
28
Que signifie une collision "élastique" ?
L'énergie cinétique totale est conservée après la collision.
29
Pourquoi les gaz ont-ils une faible conductivité électrique ?
Les particules sont trop éloignées pour permettre le déplacement des électrons.
30
Qu'est-ce que la diffusion ?
Répartition homogène des particules dans l'espace disponible.
31
Quelle loi relie la vitesse de diffusion à la masse molaire ?
La loi de Graham : v1/v2 = racine carrée (M2/M1).
32
Pourquoi un gaz chaud diffuse-t-il plus vite ?
Ses particules ont une énergie cinétique moyenne plus élevée.
33
Pourquoi les gaz sont-ils considérés comme des fluides compressibles ?
Leurs particules sont distancées, permettant une réduction de volume sous force externe.
34
Que se passe-t-il si on ouvre une bouteille d’eau (fluide incompressible) ?
Le volume reste constant car les molécules ne peuvent s’éloigner.
35
Citez une différence clé entre fluides compressibles et incompressibles.
Les compressibles ajustent leur volume (ex. : gaz), contrairement aux incompressibles (ex. : liquides).
36
Comment la pression varie-t-elle si la quantité de fluide augmente ?
Elle augmente (plus de particules → collisions fréquentes).
37
Pourquoi une aiguille perce-t-elle facilement la peau ?
La force est concentrée sur une petite surface, augmentant la pression.
38
Quel effet a une augmentation de volume sur la pression d’un gaz ?
La pression diminue (collisions moins fréquentes).
39
Pourquoi les collisions moléculaires influencent-elles la réactivité ?
Elles fournissent l’énergie nécessaire pour briser les liaisons.
40
Quel gaz a une liaison covalente triple très stable ?
Le diazote (N₂).
41
Pourquoi le chlore (Cl₂) est-il plus réactif que l’argon ?
Il cherche à saturer sa couche de valence (7 électrons).
42
Quel gaz noble est radioactif et dangereux ?
Le radon (Rn).
43
Pourquoi l’hélium est-il utilisé dans les ballons-sondes ?
Léger et non réactif, il monte sans risque d’explosion.
44
Nommez une application du xénon (Xe).
Éclairage (phares de voiture) ou écrans plasma.
45
Quel halogène est jaunâtre à l’état gazeux ?
Le fluor (F₂).
46
Pourquoi les halogènes réagissent-ils avec les métaux ?
Pour former des sels en captant un électron.
47
Citez un désinfectant à base de chlore.
L’eau de Javel (hypochlorite de sodium).
48
Quel produit forme le méthane en brûlant ?
Du CO₂ et de l’eau (H₂O).
49
Pourquoi l’ozone (O₃) est-il un bon comburant ?
Il capture efficacement des électrons lors des réactions.
50
Quel gaz comburant est utilisé dans les fusées ?
Le dioxygène (O₂) ou le difluor (F₂).
51
Pourquoi le diazote est-il peu coûteux comparé aux gaz nobles ?
Il constitue 78 % de l’air, facile à extraire.
52
Comment le diazote est-il utilisé en agroalimentaire ?
Conservation des aliments sous atmosphère inerte.
53
Quel cycle naturel implique le diazote ?
Le cycle de l’azote (formation de protéines).
54
Comment se forme l’ozone stratosphérique ?
Par l’action des UV sur le dioxygène (O₂ → O₃)
55
Pourquoi l’ozone troposphérique est-il un polluant ?
Il irrite les voies respiratoires et contribue au smog.
56
Quel processus détruit l’ozone stratosphérique ?
Les CFC libèrent du chlore qui catalyse sa décomposition.
57
Quel élément des CFC détruit l’ozone ?
Le chlore (Cl), libéré sous l’effet des UV.
58
Pourquoi les CFC étaient-ils populaires dans les aérosols ?
Stables, ininflammables et bon marché.
59
Quel postulat explique l’invisibilité des gaz ?
Postulat 1 (distance particulaire ≈ 1000× leur taille).
Leur structure majoritairement composée de vide, où les particules sont trop éloignées pour interagir avec la lumière de manière perceptible.
60
Pourquoi les gaz n’ont-ils pas de forme propre ?
Leurs particules se déplacent librement (Postulat 2).
61
Que se passe-t-il au zéro absolu selon la théorie cinétique ?
Les particules cessent tout mouvement (énergie cinétique nulle).
62
Pourquoi les gaz ont-ils une faible masse volumique ?
Leurs particules sont espacées, réduisant la masse/volume.
63
Quel état a les points de fusion/ébullition les plus bas ?
Les gaz (peu d’énergie nécessaire pour les liquéfier).
64
Comment la compressibilité explique-t-elle les aérosols ?
Les gaz sont comprimés sous pression dans un petit volume.
65
Quelle est la différence entre diffusion et effusion ?
La diffusion est en espace libre, l’effusion à travers une paroi.
66
Pourquoi sent-on une odeur rapidement dans une pièce ?
Diffusion gazeuse rapide des molécules odorantes.
67
Selon Graham, quel gaz diffuse le plus vite : H₂ ou O₂ et POURQUOI?
H₂, car masse molaire plus faible
68
Pourquoi l’effusion dépend-elle de la masse molaire ?
Les particules légères ont une vitesse moyenne plus élevée.
69
Quel gaz est utilisé dans les extincteurs et pourquoi ?
Le diazote (N₂) : inerte, il étouffe les flammes.
70
Nommez un acide fort produit avec des halogènes.
Acide fluorhydrique (HF).
71
Quel gaz est responsable du "bronzeage" des feuilles ?
L’ozone (O₃), qui endommage les tissus végétaux.
72
Quel phénomène explique la couleur bleue de l’ozone ?
L’absorption de certaines longueurs d’onde lumineuses
73
Pourquoi les CFC ont-ils un potentiel de réchauffement global
Ils absorbent les IR et persistent longtemps dans l’atmosphère.
74
Pourquoi les fluides compressibles peuvent-ils être dilatés ?
Parce que leurs particules distancées s’ajustent pour occuper tout l’espace disponible (ex. : dichlore gazeux).
75
Que se passe-t-il si on applique une force de compression sur un fluide incompressible ?
Rien, car ses particules ne peuvent se rapprocher davantage (ex. : eau).
76
Pourquoi les liquides ne forment-ils pas de bloc lors de l’écoulement ?
Leurs particules se déplacent de façon désordonnée et non synchronisée.
77
Quel effet a une diminution de la température sur la pression d’un gaz ?
La pression baisse (particules ralentissent → collisions moins intenses).
78
Pourquoi les fluides se déplacent-ils des hautes vers les basses pressions ?
C’est un équilibre naturel pour uniformiser la pression.
79
Comment expliquer la pression exercée par un gaz sur les parois d’un contenant ?
Par les collisions répétées des particules en mouvement contre les parois.
80
Pourquoi la règle de l’octet influence-t-elle la réactivité ?
Les atomes cherchent à saturer leur couche de valence (8 électrons).
81
Quel gaz a une liaison covalente simple plus facile à briser que le diazote ?
Le chlorure d’hydrogène (HCl).
82
Pourquoi comprime-t-on parfois les gaz pour amorcer des réactions ?
Pour augmenter la densité moléculaire et la fréquence des collisions.
83
Quel gaz noble est utilisé pour créer des atmosphères inertes en métallurgie ?
L’argon (Ar) ou le krypton (Kr).
84
Pourquoi le fluor est-il dangereux à manipuler ?
Très réactif, il corrode les tissus et réagit violemment avec l’eau.
85
Quel sel est produit par la réaction du chlore avec le sodium ?
Le chlorure de sodium (NaCl).
86
Pourquoi le propane est-il stocké sous pression ?
Pour le maintenir liquide et augmenter sa densité énergétique.
87
Quel gaz combustible produit de l’eau lors de sa combustion ?
Le méthane (CH₄ → CO₂ + H₂O).
88
Pourquoi le diazote est-il utilisé dans les extincteurs ?
Il étouffe les flammes en réduisant la concentration en O₂.
89
Comment le diazote contribue-t-il au cycle de l’azote ?
En étant fixé par des bactéries pour former des composés assimilables par les plantes.
90
Quel avantage offre le diazote dans les pneus ?
Moins sensible aux variations de température que l’air.
91
Pourquoi l’ozone stratosphérique absorbe-t-il les UV ?
Sa structure moléculaire (O₃) lui permet de dissiper l’énergie des UV.
92
Quel gaz contribue à la formation d’ozone troposphérique ?
Les oxydes d’azote (NOₓ) émis par les véhicules.
93
Pourquoi l’ozone est-il utilisé pour désinfecter l’eau ?
Il détruit les microorganismes par oxydation.
94
Quel élément des CFC est principalement responsable de la destruction de l’ozone ?
Le chlore (Cl), libéré sous l’effet des UV.
95
Pourquoi les CFC ont-ils un long temps de séjour dans l’atmosphère ?
Leurs liaisons C-Cl et C-F sont très stables.
96
Pourquoi un gaz ne peut-il pas être stocké sans contenant ?
Ses particules se disperseraient jusqu’à dilution infinie (Postulat 2).
97
Que signifie "collision élastique" dans la théorie cinétique ?
Conservation de l’énergie cinétique totale après collision.
98
Pourquoi les gaz ont-ils une énergie cinétique dominante ?
Leurs particules n’ont presque pas d’énergie potentielle d’interaction.
99
Pourquoi les gaz ont-ils des points d’ébullition bas ?
Peu d’énergie est nécessaire pour séparer leurs particules distantes.
100
Comment la compressibilité explique-t-elle les bouteilles d’air comprimé ?
Les gaz sont comprimés sous haute pression dans un petit volume.
101
Pourquoi les gaz ne conduisent-ils pas bien la chaleur ?
Leurs particules éloignées transfèrent mal l’énergie cinétique.
102
Pourquoi l’effusion nécessite-t-elle des microperforations ?
Les trous doivent être légèrement plus grands que les molécules.
103
Quel phénomène explique l’uniformité de l’atmosphère terrestre ?
La diffusion spontanée des gaz sur de longues périodes.
104
Pourquoi la vitesse de diffusion diminue-t-elle avec la masse molaire ?
Les molécules lourdes ont une énergie cinétique moyenne plus faible à température constante.
105
Comment la température affecte-t-elle la loi de Graham ?
Une hausse de température augmente les vitesses absolues, mais pas leur rapport.
106
Pourquoi le krypton est-il utilisé dans les fenêtres isolantes ?
Sa faible conductivité thermique améliore l’isolation.
107
Quelle est la vitesse moyenne des molécules d’O₂ à 20 °C ?
Environ 300 m/s, avec des variations entre 150 et 1000 m/s.
108
Comment Maxwell et Boltzmann ont-ils modélisé les vitesses des particules ?
Par une distribution statistique (courbe de Maxwell-Boltzmann).
109
Pourquoi le zéro absolu est-il inaccessible en pratique ?
Les particules ne peuvent jamais être totalement immobiles (énergie quantique résiduelle).
110
Quel gaz contribue à la fois à l’effet de serre et à la destruction de l’ozone ?
Les CFC (bien que leur utilisation soit maintenant limitée).
111
Pourquoi le radon est-il un danger dans les sous-sols ?
Gaz radioactif, il s’accumule et peut causer le cancer du poumon.
112
Quel effet a le dichlore (Cl₂) sur l’environnement ?
Toxique pour la vie aquatique et contribue à la formation d’ozone troposphérique.
113
Pourquoi les particules des fluides compressibles sont-elles considérées comme indépendantes ?
Parce que la distance entre elles est si grande que leurs interactions sont négligeables.
114
Quel phénomène empêche les liquides de se dilater spontanément dans un contenant ouvert ?
Leurs particules restent collées, maintenant un volume fixe.
115
Quel instrument mesure la pression des gaz ?
Un manomètre.
116
Pourquoi les chaussures de neige réduisent-elles la pression sur la neige ?
Elles augmentent la surface de contact, diminuant la pression (p = F/A).
117
Quel rôle joue l’énergie d’activation dans une réaction chimique ?
Elle est l’énergie minimale requise pour briser les liaisons et initier la réaction.
118
Pourquoi les molécules de diazote (N₂) sont-elles difficiles à dissocier ?
En raison de leur liaison covalente triple extrêmement stable.
119
Pourquoi le krypton est-il plus efficace que l’argon pour l’isolation thermique ?
Sa masse molaire plus élevée réduit la conduction thermique.
120
Quel sel se forme lorsque le fluor réagit avec le calcium ?
Le fluorure de calcium (CaF₂).
121
Pourquoi le brome (Br₂) est-il liquide à température ambiante, contrairement aux autres halogènes ?
Sa masse molaire élevée augmente les forces intermoléculaires.
122
Quel gaz comburant est essentiel dans la respiration cellulaire ?
Le dioxygène (O₂).
123
Pourquoi le butane est-il stocké dans des bouteilles métalliques ?
Pour résister à la haute pression nécessaire à sa liquéfaction.
124
Comment le diazote est-il converti en ammoniac dans l’industrie ?
Par le procédé Haber-Bosch, combinant N₂ et H₂ sous haute pression.
125
Quel processus naturel régénère l’ozone stratosphérique ?
La photodissociation du dioxygène (O₂) par les UV, formant O₃.
126
Pourquoi l’ozone est-il inefficace contre les virus encapsulés ?
Il oxyde les membranes lipidiques, mais certains virus résistent.
127
Quel substitut aux CFC est couramment utilisé dans les réfrigérateurs modernes ?
Les hydrofluorocarbures (HFC), moins nocifs pour l’ozone.
128
Pourquoi les CFC sont-ils persistants dans la troposphère ?
Leurs liaisons C-Cl et C-F résistent aux réactions chimiques
129
Pourquoi la taille des particules gazeuses est-elle négligée dans les calculs ?
Leur diamètre est insignifiant comparé aux distances interparticulaires.
130
Quel modèle décrit le mouvement aléatoire des particules de gaz ?
Le mouvement brownien.
131
Pourquoi les gaz parfaits n’existent-ils pas en réalité ?
Les particules ont un volume résiduel et des interactions non nulles.
132
Pourquoi l’hydrogène s’échappe-t-il plus vite d’un ballon que le CO₂ ?
Selon la loi de Graham, il diffuse plus vite grâce à sa masse molaire inférieure.
133
Quel gaz est injecté dans les paquets de chips pour les conserver ?
Le diazote (N₂), pour éviter l’oxydation.
134
135
Pourquoi les particules d’un gaz ne tombent-elles pas au fond du contenant ?
Leur mouvement aléatoire et les collisions les maintiennent dispersées.
136
Quel effet ont les CFC sur le réchauffement climatique ?
Ils absorbent les infrarouges, contribuant à l’effet de serre.
137
Pourquoi le dichlore (Cl₂) est-il dangereux dans les piscines en cas de fuite ?
Il irrite les yeux et les voies respiratoires.
138
Pourquoi les gaz inertes sont-ils appelés "nobles" ?
En raison de leur réactivité chimique quasi nulle, comme la noblesse inaltérable.
139
Pourquoi l’énergie est-elle décrite comme une « capacité à produire un changement » ?
Car elle permet des transformations (température, position, vitesse, etc.).
140
Quel phénomène permet aux fluides compressibles de remplir tout le volume disponible ?
Les particules s’éloignent spontanément les unes des autres (ex. : dichlore gazeux).
141
Pourquoi les liquides sont-ils qualifiés d’« incompressibles » ?
Leurs particules collées ne peuvent réduire davantage l’espace entre elles.
142
Quel terme décrit le déplacement non uniforme des molécules dans un fluide en écoulement ?
La capacité d’écoulement (déplacements non identiques dans toutes les parties).
143
Pourquoi un couteau tranchant exerce-t-il plus de pression qu’un couteau émoussé ?
La surface de contact réduite augmente la pression
144
Comment la pression d’un gaz change-t-elle si on double le nombre de particules dans un contenant fixe ?
Elle double (collisions plus fréquentes).
145
Pourquoi la liaison covalente triple du diazote est-elle difficile à briser ?
Elle nécessite une énergie d’activation élevée en raison de sa solidité.
146
Quel rôle jouent les électrons de valence dans la réactivité chimique ?
Ils interagissent pour former ou briser des liaisons (règle de l’octet).
147
Pourquoi les molécules d’un gaz chaud réagissent-elles plus facilement ?
Leur vitesse accrue augmente la fréquence et l’intensité des collisions.
148
Quel gaz noble est utilisé pour créer des environnements inertes dans les ampoules électriques ?
L’argon (Ar) ou le krypton (Kr).
149
Pourquoi le radon est-il dangereux malgré sa faible réactivité ?
Il est radioactif et cancérigène en cas d’inhalation.
150
Quel halogène est utilisé dans la fabrication de plastiques spécifiques ?
Le chlore (Cl) ou le fluor (F).
151
Pourquoi le difluor (F₂) est-il jaunâtre ?
En raison de ses propriétés chimiques et de son absorption lumineuse.
152
Quel produit secondaire est systématiquement généré par la combustion du propane ?
Du dioxyde de carbone (CO₂) et de l’eau (H₂O).
153
Pourquoi le dioxygène (O₂) est-il essentiel dans les réactions de combustion ?
Il agit comme comburant en captant les électrons libérés.
154
Quel processus industriel utilise le diazote pour la synthèse d’ammoniac ?
Le procédé Haber-Bosch (N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃).
155
Pourquoi le diazote est-il injecté dans les paquets de snacks ?
Pour remplacer l’oxygène et éviter l’oxydation des aliments.
156
Quel rayonnement est principalement absorbé par l’ozone stratosphérique ?
Les ultraviolets (UV), protégeant la vie terrestre.
157
Pourquoi l’ozone troposphérique est-il un composant majeur du smog ?
Il réagit avec les polluants pour former des particules fines.
158
Quel élément des CFC est responsable de la destruction de l’ozone ?
Le chlore (Cl), libéré sous l’action des UV.
159
Pourquoi les CFC sont-ils stables dans la troposphère ?
Leurs liaisons C-Cl et C-F résistent aux réactions chimiques normales.
160
Pourquoi les gaz n’ont-ils pas de forme propre ?
Leurs particules se déplacent librement (Postulat 2 : mouvement de translation).
161
Que se passe-t-il si on supprime le contenant d’un gaz ?
Les particules se dispersent jusqu’à dilution infinie.
162
Pourquoi la température d’un gaz est-elle une mesure de l’énergie cinétique moyenne ?
L’énergie thermique fournie se convertit en mouvement des particules.
163
Pourquoi les gaz sont-ils de mauvais conducteurs électriques ?
Les électrons ne peuvent sauter entre des particules trop éloignées.
164
Quel phénomène explique la montée des bulles de gaz dans l’eau ?
La poussée d’Archimède due à la différence de densité.
165
Pourquoi la diffusion des gaz est-elle plus lente que leur vitesse moléculaire moyenne ?
Les collisions fréquentes entre particules créent un trajet aléatoire.
166
Pourquoi la loi de Graham ne s’applique-t-elle pas aux liquides ?
Leurs particules n’ont pas de mouvement de translation significatif.
167
Quel gaz est utilisé pour gonfler les pneus d’avion ?
Le diazote (N₂), stable face aux variations de température.
168
Pourquoi le xénon est-il utilisé dans les phares de voiture ?
Il produit une lumière intense et blanche lors de son ionisation.
169
Pourquoi les particules d’un gaz ne tombent-elles pas sous l’effet de la gravité ?
Leur mouvement aléatoire et les collisions contrebalancent la gravité.
170
Comment la théorie cinétique explique-t-elle la compressibilité des gaz ?
Les particules distantes peuvent être rapprochées sous force externe.
171
Pourquoi les collisions entre particules de gaz sont-elles élastiques ?
Pour conserver l’énergie cinétique totale et éviter la liquéfaction spontanée.
172
Pourquoi le dichlore (Cl₂) est-il visible contrairement à la plupart des gaz ?
Sa couleur verdâtre est due à l’absorption de lumière spécifique.
173
En quoi le diazote diffère-t-il des gaz nobles ?
Il est moins cher et légèrement réactif sous certaines conditions.
174
Quelle est la distance moyenne entre les particules d’un gaz à température ambiante ?
Environ 1000 fois leur diamètre (Postulat 1).
175
Quels sont les trois facteurs influençant la pression d’un gaz ?
Quantité de particules, volume du contenant, température.
176
Quels sont les deux types de fluides ?
Compressibles (gaz) et incompressibles (liquides).
177
Pourquoi les halogènes n’existent-ils pas sous forme atomique dans la nature ?
Ils se combinent pour saturer leur couche de valence (ex. : Cl₂, F₂).
178
Quel gaz est produit lors de la décomposition stratosphérique des CFC ?
Le chlore (Cl), qui catalyse la destruction de l’ozone.
