Cahier d`examen - Province of British Columbia

Chimie 12
Examen de référence C
Cahier d’examen
Nombre de pages : 18 pages
50 questions à choix multiple dans le Cahier d’examen
Durée de l’examen : 2 heures
Temps supplémentaire permis : 60 minutes
© Province of British Columbia
PARTIE A : QUESTIONS À CHOIX MULTIPLE
Valeur : 62,5 % de l’examen
Durée suggérée : 80 minutes
DIRECTIVES : Pour chaque question, choisissez la meilleure réponse.
1. Quelle réaction est la plus rapide à la température ambiante?
A. H2 (g) + I2 (g) → 2HI(g)
B.
H2 S(g) + Cl 2 (aq) → 2HCl(aq ) + S(s)
C.
2+
Ca (aq) + C2 O4 (aq) → CaC 2 O4 (s)
2−
D. Mg(s) + 2H2O( ) → Mg(OH )2 (aq) + H2 (g)
2. Soit les résultats expérimentaux :
Réactifs
Température
Concentration de l’acide
Vitesse de réaction
Expérience 1
Expérience 2
Cu en poudre et HCl
granules de Cu et HNO3
20 ºC
10 ºC
0, 6 M HCl
0, 4 M HNO3
lente
rapide
Quel facteur permet d’expliquer la lenteur de la réaction dans l’expérience 1?
A.
B.
C.
D.
la température
la nature des réactifs
la surface de contact du Cu
la concentration de l’acide
Chime 12 – Examen de référence C
Page 1
3. Quelle est la définition de l’énergie d’activation?
A.
B.
C.
D.
C’est l’énergie des molécules des produits de la réaction.
C’est la différence entre l’Ép des produits et l’Ép des réactifs.
C’est l’énergie libérée lors de la collision entre les molécules de réactifs.
C’est l’énergie minimale requise pour amorcer une réaction chimique.
4. Soit le graphique de l’énergie potentielle :
200
Ép
150
(kJ) 100
50
Avancement de la réaction
Quelles sont les caractéristiques de la réaction inverse?
Page 2
Ép (complexe activé) (kJ)
ΔH (kJ)
A.
50
−100
B.
50
+100
C.
200
−100
D.
200
+100
Chimie 12 – Examen de référence C
5. Soit le mécanisme réactionnel :
Étape 1 :
ClO − + H 2 O → HClO + OH −
Étape 2 :
I − + HClO → HIO + Cl −
Étape 3 :
HIO + OH − → IO − + H 2 O
Quels sont le réactif de la réaction globale et l’intermédiaire réactionnel?
Réactif de la
réaction globale
Intermédiaire
réactionnel
A.
I−
OH −
B.
ClO −
H 2O
C.
H 2O
HClO
D.
HClO
HIO
6. Quelles sont les propriétés de tous les systèmes à l’équilibre?
A.
B.
C.
D.
I
La température reste constante.
II
[Réactifs] = [Produits]
III
La réaction directe et la réaction inverse se produisent
simultanément.
IV
La vitesse de la réaction inverse est égale à la vitesse
de la réaction directe.
I et II seulement
I, III et IV seulement
II, III et IV seulement
III et IV seulement
Chime 12 – Examen de référence C
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7. Lors de quelle réaction l’entropie augmente-t-elle?
A. lors de l’électrolyse de Na 2SO 4 ( aq )
B. lors de la réaction entre du NaCl ( aq ) et du AgNO3 ( aq )
C. lors de la réaction redox entre un clou de Fe et du CuCl 2 ( aq )
D. lors de la neutralisation de Sr ( OH )2 ( aq ) par H 2SO 4 ( aq )
8. En se basant sur les variations d’enthalpie et d’entropie, quelle(s) réaction(s) atteindra(ont) l’équilibre?
A.
B.
C.
D.
Page 4
I
?
Cl 2 (g) →
← Cl2 (aq)
ΔH = − 25 kJ
II
?
CO(g) + 2H2 (g) →
← CH3OH (g)
ΔH = − 91kJ
III
?
Mg(s) + 2HCl(aq) →
← MgCl2 (aq) + H2 (g)
ΔH = − 425 kJ
IV
?
3CO2 (g) + 4H2 O(g) →
← C 3H8 (g) + 5 O2 (g)
ΔH = + 2200 kJ
I et II seulement
II et IV seulement
III et IV seulement
I, II et III seulement
Chimie 12 – Examen de référence C
Utilisez la réaction à l’équilibre ci-dessous pour répondre aux questions 9 et 10.
2NO ( g ) →
← N 2 ( g ) + O2 ( g )
ΔH = +181kJ
9. Quelles sont les deux modifications qui provoquent le même déplacement de l’équilibre dans la
réaction ci-dessus?
A. ajouter un catalyseur et diminuer le volume
B. augmenter la pression et augmenter la [ NO ]
C. diminuer la [ N 2 ] et diminuer la température
D. diminuer la température et augmenter le volume
10. On ajoute de l’ O 2 au système à l’équilibre ci-dessus. Quels en seront les effets?
Déplacement de l’équilibre
Changement net de la [ O 2 ]
A.
vers la gauche
augmente
B.
vers la gauche
diminue
C.
vers la droite
augmente
D.
vers la droite
diminue
11. Soit la réaction :
SO3 ( g ) + 6HF ( g ) →
← SF6 ( g ) + 3H 2O ( g )
K éq = 6.3 × 10 − 3
Quelle est la valeur de K éq de la réaction ci-dessous?
2SF6 ( g ) + 6H 2O ( g ) →
← 12HF ( g ) + 2SO3 ( g )
A. 1, 3 × 10 1
B. 1, 6 × 10 2
C.
3, 2 × 10 2
D. 2, 5 × 10 4
Chime 12 – Examen de référence C
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12. Soit les réactions :
I
C 2H 4 ( g ) + H 2 ( g ) →
← C 2H 6 ( g )
2HBr ( g ) →
← H 2 ( g ) + Br2 ( g )
II
III
K éq = 1, 2 × 10 19
K éq = 7, 0 × 10 − 20
Si ( s ) + O 2 ( g ) →
← SiO 2 ( s )
K éq = 2, 0 × 10 142
Dans quel ordre doit-on placer ces réactions pour que la réaction favorisant le plus la formation
des produits soit en première place et la réaction favorisant le moins la formation des produits soit
en dernière place?
A.
B.
C.
D.
I, II, III
I, III, II
II, III, I
III, I, II
13. Soit le système à l’équilibre :
Ni ( s ) + 4CO ( g ) →
← Ni ( CO )4 ( g )
ΔH = − 603 kJ
Quel est l’énoncé vrai?
A. Une augmentation de la [ CO ] a pour effet d’augmenter K éq .
B. Une augmentation de la température a pour effet d’augmenter K éq .
C. Une augmentation de la température a pour effet de diminuer K éq .
D. Une diminution de la [ Ni ( CO )4 ] a pour effet de diminuer K éq .
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Chimie 12 – Examen de référence C
14. Soit le système à l’équilibre :
N 2 ( g ) + 3H 2 ( g ) →
← 2NH 3 ( g )
K éq = 64
On remplit un récipient de 1, 0 L de 0, 28 mol de N 2 , 0,16 mol de H 2 et 0, 54 mol de NH 3 .
Quel sera le sens de la réaction et comment la pression changera-t-elle?
Sens de la réaction
Pression
A.
vers la gauche
diminue
B.
vers la gauche
augmente
C.
vers la droite
diminue
D.
vers la droite
augmente
15. Quelle est la solution saturée?
A. 0,10 mol de CaSO 4 dissous dans 1, 0 L d’eau
B.
0,10 mol de Cs 2SO 4 dissous dans 1, 0 L d’eau
C.
0, 20 mol de MgSO 4 dissous dans 2, 0 L d’eau
D. 0, 50 mol de Pb ( NO3 )2 dissous de 2, 0 L d’eau
16. Comment peut-on déterminer correctement la solubilité?
A.
B.
C.
D.
en divisant le nombre de moles de soluté par le volume de soluté
en divisant la masse de soluté par volume de solvant
en divisant le volume de solvant par la masse de solvant
en calculant le nombre de moles de soluté à une température spécifique
17. Quelle est l’équation ionique complète de la réaction de précipitation entre le
MgS ( aq ) et le Sr ( OH )2 ( aq ) ?
A.
Mg 2 + ( aq ) + 2OH − ( aq ) → Mg ( OH )2 ( s )
B.
MgS ( aq ) + Sr ( OH ) 2 ( aq ) → SrS ( aq ) + Mg ( OH ) 2 ( s )
C.
Mg2 + ( aq ) + S2 − ( aq ) + Sr 2 + ( aq ) + 2OH − ( aq ) → Mg2 + ( aq ) + 2OH − ( aq ) + Sr S ( s )
D.
Mg2 + ( aq ) + S2 − ( aq ) + Sr 2 + ( aq ) + 2OH − ( aq ) → Sr 2 + ( aq ) + S2 − ( aq ) + Mg ( OH )2 ( s )
Chime 12 – Examen de référence C
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18. Quelle expression représente le K s du sel peu soluble formé en mélangeant du K 2SO3 ( aq )
avec du AlCl 3 ( aq ) ?
A. K s = [ SO32 − ]
B.
K s = [ K + ] [ Cl − ]
C.
K s = [ Al 3+ ] [ SO32 − ]
2
3
D. K s = [ Al 3+ ] [ SO32 − ]
3
2
19. Quel composé est le moins soluble?
A.
ZnS
B.
CuS
C.
AgCl
D. SrSO 4
20. Quel est le coefficient de solubilité du sel PbCl 2 ?
A. 1, 4 × 10 − 2 mol L
B.
2, 4 × 10 − 3 mol L
C.
3, 5 × 10 − 3 mol L
D. 1, 2 × 10 − 5 mol L
[
2−
21. La concentration ⎡⎣ Pb2+ ⎤⎦ d’une solution est de 0,10 mol/L. Quelle est la concentration SO 4
maximale de cette solution avant que ne se forme un précipité?
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A.
⎡⎣SO 42− ⎤⎦ = 1,8 × 10 −9 mol L
B.
⎡⎣SO 42− ⎤⎦ = 1,8 × 10 −8 mol L
C.
⎡⎣SO 42− ⎤⎦ = 1,8 × 10 −7 mol L
D.
⎡SO 42− ⎤ = 1,3 × 10 −4 mol L
⎣
⎦
]
Chimie 12 – Examen de référence C
22. Quels sont les résultats d’un test effectué sur une solution acide?
Réaction
avec Mg(s)
Couleur avec le
rouge de phénol
A.
oui
jaune
B.
oui
rouge
C.
non
jaune
D.
non
rouge
23. Dans la réaction à l’équilibre ci-dessous, quels sont le réactif acide et sa base conjuguée?
Al ( H 2 O )63+ + HS −
2+
→
← H 2S + Al ( H 2 O )5 ( OH )
Réactif acide
Base conjuguée
A.
HS−
H 2S
B.
H 2S
Al ( H 2O )6
3+
C.
Al ( H 2O )6
D.
Al ( H 2 O )6
3+
3+
HS −
Al ( H 2 O )5 ( OH )
2+
24. Quelle est la solution acide la plus faible?
A. CH 3COOH 0,10 mol L
B.
HClO 4 0, 50 mol L
C.
HIO3 1, 0 mol L
D. HCN 1, 5 mol L
Chime 12 – Examen de référence C
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25. Quel est l’ordre correct d’acidité décroissante des acides?
A. HO 2− > HCO3− > H 2O 2 > H 2CO3
B.
H 2CO3 > HCO3− > H 2O 2 > HO 2−
C.
H 2CO3 > H 2O 2 > HCO3− > HO 2−
D. HCO3− > H 2O 2 > H 2CO3 > HO 2−
26. Avec quel ion l’eau réagit-elle presque complètement comme un acide?
A. l’ion HO 2−
B. l’ion CO32 −
C. l’ion C2O 42 −
D. l’ion HPO 42 −
27. Quelle équation représente la dissociation de l’eau?
A. H 2O ( ) →
← H 2 ( aq ) +
1
2
O 2 ( aq )
B.
+
2−
2H 2O ( ) →
← H 3O ( aq ) + O ( aq )
C.
+
−
H 2O ( ) + H 2O ( ) →
← H ( aq ) + OH ( aq )
+
−
D. H 2O ( ) + H 2O ( ) →
← H 3O ( aq ) + OH ( aq )
28. L’ionisation de l’eau est endothermique. Quelle est la valeur approximative du K e à une température
inférieure à 25 ºC ?
A. 6,8 × 10 −15
B.
2, 0 × 10 −14
C. 1, 0 × 10 −14
D. 1, 6 × 10 −13
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Chimie 12 – Examen de référence C
29. Quel est le pOH d’une solution de HI 0, 30 mol L ?
A. 3, 3 × 10 −14
B.
− 0, 52
C.
0, 52
D. 13, 48
30. Quelle est l’expression de la constante d’équilibre de la réaction d’équilibre prédominante
de HCO3− ( aq ) ?
A.
⎡ H CO ⎤ ⎡ OH − ⎤
⎦
⎣ 2 3⎦⎣
−
⎡ HCO3 ⎤
⎣
⎦
B.
⎡ H 3O + ⎤ ⎡ CO32 − ⎤
⎣
⎦⎣
⎦
−
⎡ HCO3 ⎤
⎣
⎦
C.
−
HCO3− ( aq ) + H 2 O ( ) →
← H 2 CO3 ( aq ) + OH ( aq )
2−
+
D. HCO3− ( aq ) + H 2 O ( ) →
← H 3O ( aq ) + CO3 ( aq )
31. Quel composé forme une solution 0,10 mol L ayant le plus petit pH?
A. HF
B.
NH 3
C.
HNO3
D. H 2 CO3
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32. Quelle équation représente la réaction d’hydrolyse prédominante de Na 2 HPO 4 ( aq ) ?
A.
B.
2−
+
Na 2 HPO 4 ( aq ) →
← 2Na ( aq ) + HPO 4 ( aq )
2−
−
PO 3− ( aq ) + H O ( ) →
← HPO ( aq ) + OH ( aq )
4
2
4
3−
+
HPO 42 − ( aq ) + H 2 O ( ) →
← H 3O ( aq ) + PO 4 ( aq )
−
−
D. HPO 42 − ( aq ) + H 2 O ( ) →
← H 2 PO 4 ( aq ) + OH ( aq )
C.
33. Quel sel forme une solution basique?
A. NaI(aq)
B.
C.
NH 4 Cl(aq)
Na 2CO 3 (aq)
D. NaHSO 4 (aq)
34. Le « point d’équivalence » est un terme qui se rapporte généralement à
A.
B.
C.
D.
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des solutions tampons.
des réactions de titrage.
des solutions saturées.
des indicateurs de pH.
Chimie 12 – Examen de référence C
35. On a mesuré le pH d’une solution avec deux indicateurs. Les résultats sont les suivants :
Indicateur
Couleur
rouge de
chlorophénol
rouge
phénolphtaléine
incolore
Quel est le pH approximatif de la solution?
A. 4,0
B. 6,0
C. 7,0
D. 10,0
36. Quelle est l’équation ionique nette de la réaction de l’acide chlorhydrique avec du NaOH ( aq ) ?
A. H + ( aq ) + OH − ( aq ) → H 2 O ( )
B.
HCl ( aq ) + NaOH ( aq ) → NaCl ( aq ) + H 2 O ( )
C.
HCl ( aq ) + NaOH ( aq ) + H 2 O ( ) → NaCl ( aq ) + H 3O + ( aq ) + OH − ( aq )
D. H + ( aq ) + Cl − ( aq ) + Na + ( aq ) + OH − ( aq ) → Na + ( aq ) + Cl − ( aq ) + H 2 O ( )
37. Soit l’équation d’un système tampon à l’équilibre :
+
−
HCN ( aq ) + H 2O ( ) →
← H 3O ( aq ) + CN ( aq )
Que se produit-il lorsqu’on ajoute une petite quantité de KOH ?
A. Le pH augmente légèrement.
B. Le pH diminue légèrement.
C. La [ HCN ] augmente légèrement.
D. La [ CN − ] diminue légèrement.
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38. Quel est l’élément dont l’oxyde forme une solution basique?
A.
B.
C.
D.
P
N
K
C
39. Dans une réaction chimique, un réducteur est un élément
A.
B.
C.
D.
qui perd des électrons et dont le nombre d’oxydation diminue.
qui gagne des électrons et dont le nombre d’oxydation diminue.
qui perd des électrons et dont le nombre d’oxydation augmente.
qui gagne des électrons et dont le nombre d’oxydation augmente.
40. Comment le nombre d’oxydation de O change-t-il lorsque MgO 2 réagit pour produire du H 2 O 2 ?
A.
B.
C.
D.
Il diminue de 1.
Il augmente de 1.
Il augmente de 2.
Il ne change pas.
41. Soit la réaction d’oxydoréduction :
K 2 Cr2 O 7 + 7H 2SO 4 + 6KBr → 3Br2 + 4K 2SO 4 + Cr2 ( SO 4 )3 + 7H 2 O
Quelle espèce chimique est oxydée?
A. Br dans KBr
B. S dans H 2SO 4
C. H dans H 2SO 4
D. Cr dans K 2 Cr2 O 7
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Chimie 12 – Examen de référence C
42. Soit les réactions spontanées d’oxydation :
X− + Y → X + Y−
Y− + Z → Y + Z−
Quelle est la force relative des réducteurs?
A.
X > Y > Z
B.
Z > Y > X
C.
X− > Y− > Z−
D.
Z− > Y− > X−
43. La demi-réaction suivante peut être équilibrée en milieu acide.
N 2O5 → NH 4+
Quel est le nombre d’électrons dans l’équation équilibrée?
A. 13e −
B. 14e −
C. 16e −
D. 18e −
44. Soit la réaction d’oxydoréduction :
2MnO 4− + 16H + + 10 I − → 2Mn 2 + + 8H 2 O + 5 I 2
Lors du titrage d’un échantillon de 10,0 mL d’une solution d’iodure, on a utilisé 15,7 mL de
MnO 4− 0, 0106 mol L acidifié.
Quelle est la concentration [ I − ] dans l’échantillon?
A. 3, 33 × 10 − 3 mol L
B. 1, 66 × 10 − 2 mol L
C.
3, 24 × 10 − 2 mol L
D. 8, 32 × 10 − 2 mol L
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45. Soit le schéma d’une pile électrochimique ordinaire :
e–
Objet 1
e–
Cu(s)
Zn(s)
Zn(NO3)2 1,0 mol L
Cu(NO3)2 1,0 mol L
Qu’est-ce que l’objet 1 et quel est le type de l’électrode de Zn ( s ) ?
Objet 1
Zn ( s )
A.
une ampoule électrique
cathode
B.
une ampoule électrique
anode
C.
une source d’électricité
cathode
D.
une source d’électricité
anode
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Chimie 12 – Examen de référence C
Utilisez le schéma ci-dessous pour répondre aux questions 46, 47 et 48.
H2(g)
Volts
Ag
Paroi
poreuse
Pt (inerte)
AgNO3 1,0 mol L
HCl 1,0 mol L
46. Quelle est l’équation-bilan de la réaction de la pile?
A.
Ag+ + H + → H 2 + Ag
B.
2Ag + 2H + → 2Ag+ + H 2
C.
2Ag+ + H 2 → 2H + + 2Ag
D.
Ag+ + H 2 → Ag + 2H + + e −
47. Que se passe-t-il pendant le fonctionnement de la pile?
Sens du déplacement de NO3−
pH près de l’électrode de Pt
A.
vers l’électrode de Pt
augmente
B.
vers l’électrode de Pt
diminue
C.
vers l’électrode de Ag
augmente
D.
vers l’électrode de Ag
diminue
48. Pendant le fonctionnement de la pile, dans quel sens les électrons se déplacent-ils et comment la masse
de l’électrode d’Ag change-t-elle?
Sens du déplacement des électrons
Masse de l’électrode d’Ag
A.
vers l’électrode d’Ag
augmente
B.
vers l’électrode d’Ag
diminue
C.
vers l’électrode de Pt
augmente
D.
vers l’électrode de Pt
diminue
Chime 12 – Examen de référence C
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49. Pour protéger un oléoduc en fer de la rouille, on peut le connecter à
A.
B.
C.
D.
une électrode d’argent enfouie à côté de l’oléoduc.
une électrode de cuivre enfouie à côté de l’oléoduc.
la borne positive d’une source de courant continu.
la borne négative d’une source de courant continu.
50. L’électrolyse du NaCl en fusion est un processus industriel. Quels en sont les produits?
A. Na et Cl 2
B.
H2 et O2
C.
Na + et Cl −
D. NaOH et Cl 2
Fin de la section à choix multiple.
Répondez aux questions suivantes directement dans votre cahier de réponses.
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Chimie 12 – Examen de référence C