QCM de Thermochimie avec corrigé L1(S1) - Licence Sciences de la Matière

Ce QCM de Thermochimie il vous permet de préparer bien et fixer les connaissances collecter durant le module de Thermochimie pour les étudiants de la licence Sciences de la Matière.

QCM de Thermochimie

l'énoncé de QCM

Q1. L’entropie augmente lors : 
(1) d’une transformation irréversible d’un système isolé 
(2) du refroidissement d’un gaz 
(3) d’une diminution du nombre de mole d’un gaz 
(4) de la sublimation d’un corps pur 
(5) d’une transformation réversible 
(6) de la fusion d’un corps pur 

Q2. Dans un calorimètre de capacité thermique C= 650 J.K-1, contenant 500 g d’eau à 10°C, on introduit 200 g d’aluminium solide à la température de 100°C. Calculer la température finale de l’eau. Données : C(eau) = 4,18 J.K-1.g-1 ; C(Al) = 0,9 J.K-1.g-1 
A 15.5K
B 88,5°C
C 290,1
D 15,5°C
E 17,1°C

Q3. Br2(liq) est l’état standard de référence de l’élément brome à 25°C. 
A S°(Br2, liq) = 0 ΔfH°(Br2, liq) = 0 ΔfG°(Br2, liq) > 0
B S°(Br2, liq) > 0 ΔfH°(Br2, liq) = 0 ΔfG°(Br2, liq) > 0
C S°(Br2, liq) > 0 ΔfH°(Br2, liq) = 0 ΔfG°(Br2, g) = 0
D S°(Br2 , liq) > 0 ΔfH°(Br2, g) ≠ 0 ΔfG°(Br2, g) = 0
E S°(Br2, liq) = 0 ΔfH°(Br2, liq) ≠ 0 ΔfG°(Br2, liq) ≠ 0

Q4. A 25°C, on réalise dans un calorimètre, la combustion, à pression constante, de 168 mg de C2H2(g) en présence d’un excès de dioxygène O2(g). La quantité de chaleur dégagée est de 9118 J 
- Calculer l’enthalpie de combustion de C2H2 (g) 
- Calculer l’enthalpie de formation de C2H2 (g). 
Données : M(C2H2) = 26 g :mol ; ΔfH°298(CO2, g) = - 393,5kJ.mol-1 ; ΔfH°298(H2O, liq) = - 285,4 kJ.mol-1 
A. ΔcH°(kJ/mol) 2822.2 ;  ΔfH°((kJ/mol) - 677,4 
B. -2822,2 ; - 677,4
C. -1411,1  ; 338,7
D. 1411,1 ; 338,7
E. -1411,1 ; - 338,7

Q5. A T 298K et P = 1bar, on fait réagir 0,5 mol de CH3OH et 1 mol de H2 selon la réaction totale suivante : CH3OH(g) + H2(g) → CH4 + H2O(liq) Calculer la variation de l’énergie interne du système réactionnel à 298K. Données : R = 8,314 J.K-1.mol-1 ΔfH°298 (en kJ.mol-1 ) : CH3OH (g) : -200,7 ; H2O (liq) = -285,4 ; CH4 (g) : -74,8 
A. 78,5 kJ  
B. 81 kJ  
C.159,5 kJ  
D.81 kJ 
E.159,5 kJ 

Q6. Les trois réactions suivantes sont toutes des réactions de formations à 298K. 
A. C(g) + O2(g) → CO2(g
    O(g) + H2(g) → H2O(liq) 
    ½ N2(g) + O2(g) → NO2(g) 
B. 2Al(s) + 3/2 O2 (g) → Al2O3(s)
    ½ N2(g) + O2(g) → NO2(g)
    C(gr) + ½ O2(g) → CO(g)
C. 2Al(s) + O3(g) → Al2O3(s)
     ½ N2(g) + 2/3 O3(g) → NO2(g)
     C(gr) + 1/3O3(g) → CO(g) 
D. 2H(g) + 2C(g) → C2H2(g)
    O(g) + 2H(g) → H2O(s)
    Br2(liq) + Cl2(g) → 2BrCl(g) 
E. ½ H2(g) + ½ Cl2(g) → HCl(g)
    CO(g) + ½ O2(g) → CO2(s)
    Br2(g) + Cl2(g) → 2BrCl(g)

Q7. Soit la réaction chimique suivante : HCOOH (g)  H2O (g) + CO (g) Exprimer l’enthalpie standard de cette réaction, rH°298, en fonction des enthalpies standard des réactions suivantes : 2CO (g)  2C(gr) + O2 (g) ∆rH°(1) 2H2O (g)  2H2 (g) + O2 (g) ∆rH°(2) HCOOH (liq) H2(g) + C(gr) + O2 (g) ∆rH°(3) HCOOH (liq) HCOOH (g) ∆rH°(4) 
A: ∆rH°298 = ∆rH°(1) + ∆rH°(2) – ∆rH°(3) + ∆rH°(4) X 
B: ∆rH°298 = -½∆rH°(1)  ½∆rH°(2) + ∆rH°(3)  ∆rH°(4) 
C: ∆rH°298 = ½ ∆rH°(1)  ½∆rH°(2) + ∆rH°(3) + ∆rH°(4) 
D: ∆rH°298 = ∆rH°(1) + ½ ∆rH°(2) – ∆rH°(3)  ∆rH°(4) 
E: ∆rH°298 = ½∆rH°(1) + ½∆rH°(2) – ∆rH°(3)+ ∆rH°(4) 

Q8. Considérons la réaction suivante : 2PbS(s)+3O2(g)→2PbO (s)+2SO2 (g) A 298 K et P = 1 bar, ΔrH°298 = -927,8 kJ.mol-1 et ΔrS°298 = –162,8 J.K-1.mol-1 Cocher la bonne réponse : la réaction est : 
A : endothermique et non spontanée X 
B : exothermique et spontanée 
C : exothermique et non spontanée 
D : exothermique avec augmentation de désordre 
E : endothermique et spontanée 

Q9. Soit la réaction chimique suivante : 2NCl3(g) → 3 Cl2(g) + N2(g) ∆rH°= -470 kJ//mol Calculer l’enthalpie standard de la liaison N-Cl exprimée en kJ/mol Données : ΔlH°(N≡N) = - 946 kJ/mol ; ΔlH°(Cl-Cl) = - 243 kJ/mol Formules développées : NCl3 : Cl – N – Cl ; Cl2 : Cl – Cl ; N2 : N ≡ N 
A. -234 
B. 401,6 
C. -401,6  
D. -200,8 
E. 243

Q10. Soient les réactions suivantes: (1) NH4Cl(s) → HCl(g) + NH3(g) (2) 2H2S(g) → S2(s) +2H2(g) (3) 2P(s) + 3 H2(g) → 2 PH3(g) (4) NCl3(g) → 3/2Cl2(g) + ½ N2 (g) Classer par ordre décroissant, les entropies standard absolues de ces réactions. 
A : ΔrS°(4)>ΔrS°(2) > ΔrS°(3) >ΔrS°(1) 
B : ΔrS°(1)>ΔrS°(2) > ΔrS°(3) >ΔrS°(4) 
C : ΔrS°(4)>ΔrS°(3) > ΔrS°(2) >ΔrS°(1) X 
D : ΔrS°(1)>ΔrS°(4) > ΔrS°(2) >ΔrS°(3) 
E : ΔrS°(1)>ΔrS°(3) > ΔrS°(4) >ΔrS°(2) 

Q11. Soit l’équilibre suivant: 4 CH3CH2OH(g) ⇌ C2H4(g) + H2O(g) Kp500K = 100 - Calculer l’enthalpie libre standard à 500K - Calculer l’entropie standard de réaction sachant que ΔrH° = 45 kJ/mol. Données : R = 8,314 J/mol.K 
A. ΔrG°(J.K-1mol-1 ) : 8.314
    ΔrS°(J.K-1mol-1 ) : 73,37
B. .ΔrG°(J.K-1mol-1 ) : 19,14
    ΔrS°(J.K-1mol-1 ) : 51,2
C. ΔrG°(J.K-1mol-1 ) : -19.14 
    ΔrS°(J.K-1mol-1 ) : 128,28
D. ΔrG°(J.K-1mol-1 ) : -8,314  
   ΔrS°(J.K-1mol-1 ) : 106,63
E. ΔrG°(J.K-1mol-1 ) : 0,978
   ΔrS°(J.K-1mol-1 ) : -42

Q12. On considère, dans les conditions standard, l’équilibre en phase gazeuse : N2O3(g) ⇌ NO(g) + NO2(g) Kp523K = 1,72 Le système réactionnel, constitué initialement de 1 mol de N2O3(g), 2 mol NO et 1 mol de NO2(g), est-il en état d’équilibre à 523K , sous une pression de 2 bar ? Sinon, dans quel sens ce système évoluera-t-il ? 
A : Qr=Kp : pas d’évolution X 
B : Qr<Kp : évolution dans le sens direct 
C : Qr>Kp : évolution dans le sens inverse
D : Qr>Kp : évolution dans le sens direct 
E : Qr<Kp : évolution dans le sens inverse 

Q13. on considère l’équilibre suivant : Br2(g) + Cl2(g) ⇌ 2BrCl(g) ΔrH°298 = -1,63 kJ. mol-1 -Comparer les constantes d’équilibre aux températures 298K et 500K. -Donner le sens de déplacement de l’équilibre lorsque la température diminue à pression constante.
A. Kp298K>Kp500K ; sens inverse 
B. Kp298K>Kp500K ; sens direct 
C. Kp298K˂Kp500K ; sens direct 
D. Kp500K>Kp298K ; sens inverse 
E. Kp298K=Kp500K ; pas d’effet

Q14. On considère l’équilibre suivant . CS2(g) ⇌ 2S(g) + C(s) Kp900K = 7,85 - Calculer le coefficient de dissociation α de CS2 (g) à 900K et P = 1bar.  
A. 0,25 
B. 0.5 
C. 0.81 
D. 0.89 
E. 0.66 

Q15. Soit, à 298K, la réaction suivante réalisée dans les conditions standard : CH4(g) + H2O(g) → 3H2 (g) + CO (g) Calculer l’entropie standard de cette réaction à 700K exprimée en J/K.mol. Données : S°298 (J/K. mol-1) : CH4(g) : 186 ; H2O(g):189 ; H2 (g) :131 ; CO (g) :198 Cp (J/K. mol-1) : CH4(g) : 36 ; H2O(g) : 33 ; H2 (g) : 29 ; CO (g) : 29 A X
A. 175,8 
B. 256,1 
C. 175,8  
D. 256,1 
E. 243,2

Corrigé de QCM

Q1. A D E

Q2. D

Q3. C

Q4. C

Q5. A

Q6. B

Q7. B

Q8. B

Q9. D

Q10. D

Q11. C

Q12. B

Q13. B

Q14. C

Q15. B