QCM : Atomistique et matière (22 questions)

Explication

L’atomistique étudie la répartition des électrons dans un atome et les conséquences de cette répartition sur les propriétés physico-chimiques des éléments. La liaison chimique porte sur la construction des molécules, tandis que les deux autres choix désignent des domaines plus larges.

Explication

La liaison chimique étudie la construction des molécules à partir des atomes et la cohésion des édifices constitués. L’atomistique examine plutôt la répartition électronique, et les deux autres domaines ont un champ plus général.

Explication

À l’état solide, la forme et le volume sont définis. Le liquide conserve un volume défini sans forme propre, tandis que le gaz ne possède ni forme ni volume définis.

Explication

Un mélange est un échantillon de matière constitué de plusieurs corps purs ; l’eau salée en est un exemple. Un corps pur composé correspond à la combinaison d’atomes d’espèces différentes, et non à l’association de plusieurs corps purs.

Explication

Un mélange présentant plusieurs phases est hétérogène ; les deux couches distinctes signalent plusieurs phases. La confusion avec un mélange homogène vient de l’idée erronée qu’un échantillon liquide ne présente qu’une phase.

Explication

La conservation de la masse impose que la somme des masses des produits égale celle des réactifs : la masse totale des produits est donc de 18 g. Une masse supérieure suppose une création de matière, et une masse inférieure néglige une partie de la masse des réactifs.

Explication

Dans un composé défini, le rapport pondéral des deux corps simples reste constant. Le rapport du second au premier est $6/4=1{,}5$ ; avec 10 g du premier, il faut donc $10\times1{,}5=15$ g du second.

Explication

Pour une masse fixe de l’un des corps, les masses de l’autre dans plusieurs composés sont dans des rapports de nombres entiers : ici $8:16:24=1:2:3$. L’égalité des masses ou le rapport constant d’un composé unique relève d’une confusion avec la loi des proportions définies.

Explication

À température et pression identiques, des volumes égaux de gaz contiennent le même nombre d’entités, qu’il s’agisse d’atomes ou de molécules. Cette règle concerne le nombre d’entités, pas l’égalité des masses des gaz.

Explication

Les atomes carbone 12, carbone 13 et carbone 14 appartiennent tous à l’élément carbone. Les distinguer en trois éléments confond leurs masses avec leur appartenance élémentaire ; oxygène et azote sont d’autres éléments.

Explication

Par définition, $\mathrm{u}$ vaut le douzième de la masse d’un atome de carbone 12 au repos. La masse entière oublie le facteur un douzième, l’hydrogène remplace l’atome de référence et le mouvement ne correspond pas à la définition.

Explication

La masse moléculaire est la somme des masses des atomes constituant la molécule : $4+7+9=20\ \mathrm{u}$. Retenir la masse maximale, calculer la moyenne ou multiplier les valeurs ne suit pas cette règle.

Explication

La mole est une quantité de matière définie par le nombre d’atomes présents dans 12 g de carbone 12. La « masse fixe » confond quantité et masse, « 1 g » modifie la référence, et le « volume » n’est pas la définition de la mole.

Explication

Le nombre d’entités dans une mole est appelé constante ou nombre d’Avogadro. La masse molaire concerne une masse par mole, le volume molaire un volume par mole, et Gay-Lussac est ici une attribution distincte.

Explication

Le nombre d’entités se calcule avec $p=N_A\times n$ ; pour $n=2{,}0$, on multiplie donc la constante par 2,0. La division inverse le rapport, l’addition mélange des grandeurs, et le carré n’applique pas la relation.

Explication

Le volume molaire est le volume occupé par une mole de substance. La masse par mole désigne une masse molaire, tandis que le volume total dépend de l’échantillon et le volume d’une entité n’est pas la définition recherchée.

Explication

À température et pression identiques, une mole de gaz parfait occupe le même volume quel que soit le gaz. La nature du gaz ne différencie donc pas les volumes molaires ; des échantillons de quantités différentes n’ont pas nécessairement le même volume total, et 22,4 L correspond à des conditions précises.

Explication

À 0 °C (273,15 K) et sous 1 atm, le volume molaire d’un gaz parfait vaut 22,4 L. La valeur de 24 L correspond à d’autres conditions usuelles, les millilitres changent l’unité d’un facteur mille, et 273,15 est ici une température.

Explication

Dans cette réaction, les atomes et la masse se conservent, tandis que le nombre de molécules, le nombre de moles et le volume ne se conservent pas nécessairement. L’affirmation initiale confond conservation des atomes avec celle des molécules ; le volume et le nombre de moles ne sont pas garantis constants.

Explication

La fusion modifie l’état de la matière sans créer de nouvelles substances : c’est une transformation physique. Une transformation chimique implique la création et la disparition de substances, tandis qu’un corps composé ou un mélange désigne une composition de matière.

Explication

Un corps pur simple est constitué d’un seul type d’atomes et ne se décompose pas en éléments chimiques différents par transformation chimique. Un corps pur composé associe des atomes d’espèces différentes, tandis qu’un mélange contient plusieurs corps purs.

Explication

Un élément chimique regroupe les atomes qui ont le même nombre de protons. Une masse identique, des propriétés chimiques semblables ou un nombre d’électrons identique ne remplacent pas ce critère.