QCM : Calculs de quantité et concentration (8 questions)

Question 1

1. La masse d’une entité vaut $4{,}0 \times 10^{-23}\ \text{g}$ . Quelle expression donne sa masse molaire en fonction de $N_A$ ?

4{,}0 \times 10^{-23} \times N_A\ \text{g·mol}^{-1}

\frac{4{,}0 \times 10^{-23}}{N_A}\ \text{g·mol}^{-1}

\frac{N_A}{4{,}0 \times 10^{-23}}\ \text{g·mol}^{-1}

4{,}0 \times 10^{-23}\ \text{g·mol}^{-1}

Explication

La masse molaire d’une entité est le produit de sa masse en grammes par la constante d’Avogadro en mol⁻¹. Diviser par la constante inverse l’opération, tandis que la masse seule conserve l’unité g et ne donne pas la masse molaire.

Answer

$$4{,}0 \times 10^{-23} \times N_A\ \text{g·mol}^{-1}$$

Question 2

2. Un échantillon contient $3{,}0 \times 10^{23}$ particules. En notant $N_A$ la constante d’Avogadro, quelle quantité de matière contient-il ?

\frac{3{,}0 \times 10^{23}}{N_A}\ \text{mol}

\frac{N_A}{3{,}0 \times 10^{23}}\ \text{mol}

3{,}0 \times 10^{23}\ \text{mol}

3{,}0 \times 10^{23} \times N_A\ \text{mol}

Explication

La quantité de matière se calcule en divisant le nombre de particules par la constante d’Avogadro : $n=\frac{N}{N_A}$ . Le rapport inversé inverse la formule, le produit multiplie au lieu de diviser, et le nombre de particules seul n’est pas exprimé en mol.

Answer

$$\frac{3{,}0 \times 10^{23}}{N_A}\ \text{mol}$$

Question 3

3. Un échantillon solide contient $0{,}50\ \text{mol}$ d’une substance de masse molaire $40\ \text{g·mol}^{-1}$ . Quelle est sa masse ?

40{,}5\ \text{g}

80\ \text{g}

20\ \text{g}

40\ \text{g}

Explication

Pour un échantillon solide, $m=n\times M$ ; ainsi, $0{,}50\times40=20\ \text{g}$ . Le quotient donne 80 g, la masse molaire seule ne tient pas compte de la quantité, et l’addition des valeurs ne suit pas la relation.

Answer

$$20\ \text{g}$$

Question 4

4. Un échantillon gazeux contient $0{,}25\ \text{mol}$ et le volume molaire vaut $24\ \text{L·mol}^{-1}$ . Quel volume occupe-t-il ?

\frac{1}{6}\ \text{L}

96\ \text{L}

0{,}25\ \text{L}

6\ \text{L}

Explication

Le volume se calcule avec $V=n\times V_m$ , donc $0{,}25\times24=6\ \text{L}$ . Diviser par la quantité donne 96 L, inverser le volume molaire conduit à un facteur inadapté, et la quantité de matière n’est pas un volume.

Answer

$$6\ \text{L}$$

Question 5

5. Que représente la concentration massique d’une solution ?

La masse de soluté dissoute par unité de volume de solution

La quantité de matière de soluté par unité de volume de solution

La masse totale de la solution par unité de quantité de soluté

Le volume de soluté rapporté au volume total de solution

Explication

La concentration massique correspond au rapport entre la masse de soluté et le volume de solution, et s’exprime en g·L⁻¹. La quantité de matière par unité de volume définit la concentration molaire, et non la concentration massique.

Answer

La masse de soluté dissoute par unité de volume de solution

Question 6

6. Lors d’une dilution, quelle relation exprime le facteur de dilution $F$ en fonction des concentrations de la solution mère et de la solution fille ?

F = C_{\text{mère}} \times C_{\text{fille}}

, avec

F > 1

F = C_{\text{mère}} - C_{\text{fille}}

, avec

F > 1

F = \frac{C_{\text{fille}}}{C_{\text{mère}}}

, avec

F > 1

F = \frac{C_{\text{mère}}}{C_{\text{fille}}}

, avec

F > 1

Explication

Le facteur de dilution est le rapport de la concentration de la solution mère à celle de la solution fille, et il est supérieur à 1. Le rapport inversé correspond à une valeur inférieure à 1 lorsque la solution fille est moins concentrée.

Answer

$$F = \frac{C_{\text{mère}}}{C_{\text{fille}}}$$, avec $$F > 1$$

Question 7

7. Quel rôle joue la constante d’Avogadro dans le calcul de la quantité de matière à partir du nombre de particules ?

Elle sert à convertir le nombre de particules en moles en le divisant par ce nombre.

Elle permet de calculer la masse molaire en divisant la masse d’une entité par ce nombre.

Elle permet de relier la masse d’un échantillon à sa quantité de matière en multipliant par ce nombre.

Elle sert à convertir les moles en particules en divisant la quantité par ce nombre.

Explication

La constante d’Avogadro permet de passer du nombre de particules à la quantité de matière selon $n = \frac{N}{N_A}$ . La multiplication par cette constante sert plutôt à obtenir le nombre de particules à partir de la quantité de matière.

Answer

Elle sert à convertir le nombre de particules en moles en le divisant par ce nombre.

Question 8

8. En quoi diffèrent les relations utilisées pour déterminer la masse d’un échantillon solide ou liquide et le volume d’un échantillon liquide ou gazeux à partir de la quantité de matière ?

La masse se calcule avec la quantité de particules, tandis que le volume se calcule avec la constante d’Avogadro.

La masse se calcule avec le volume molaire, tandis que le volume se calcule avec la masse molaire.

La masse se calcule avec la masse molaire, tandis que le volume se calcule avec le volume molaire.

La masse se calcule avec la masse volumique, tandis que le volume se calcule avec la masse molaire.

Explication

Pour la masse, on utilise $m = n \times M$ , alors que pour le volume, on utilise $V = n \times V_m$ . La masse volumique intervient dans une relation complémentaire pour un liquide, mais ne remplace pas la masse molaire dans la formule générale de la masse de l’échantillon.

Answer

La masse se calcule avec la masse molaire, tandis que le volume se calcule avec le volume molaire.

QCM : Calculs de quantité et concentration (8 questions)

Questions et réponses du QCM

1. La masse d’une entité vaut $4{,}0 \times 10^{-23}\ \text{g}$ . Quelle expression donne sa masse molaire en fonction de $N_A$ ?

2. Un échantillon contient $3{,}0 \times 10^{23}$ particules. En notant $N_A$ la constante d’Avogadro, quelle quantité de matière contient-il ?

3. Un échantillon solide contient $0{,}50\ \text{mol}$ d’une substance de masse molaire $40\ \text{g·mol}^{-1}$ . Quelle est sa masse ?

4. Un échantillon gazeux contient $0{,}25\ \text{mol}$ et le volume molaire vaut $24\ \text{L·mol}^{-1}$ . Quel volume occupe-t-il ?

5. Que représente la concentration massique d’une solution ?

6. Lors d’une dilution, quelle relation exprime le facteur de dilution $F$ en fonction des concentrations de la solution mère et de la solution fille ?

7. Quel rôle joue la constante d’Avogadro dans le calcul de la quantité de matière à partir du nombre de particules ?

8. En quoi diffèrent les relations utilisées pour déterminer la masse d’un échantillon solide ou liquide et le volume d’un échantillon liquide ou gazeux à partir de la quantité de matière ?

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QCM : Calculs de quantité et concentration (8 questions)

Questions et réponses du QCM

1. La masse d’une entité vaut 4,0×10−23 g4{,}0 \times 10^{-23}\ \text{g}4,0×10−23 g. Quelle expression donne sa masse molaire en fonction de NAN_ANA​ ?

2. Un échantillon contient 3,0×10233{,}0 \times 10^{23}3,0×1023 particules. En notant NAN_ANA​ la constante d’Avogadro, quelle quantité de matière contient-il ?

3. Un échantillon solide contient 0,50 mol0{,}50\ \text{mol}0,50 mol d’une substance de masse molaire 40 g⋅mol−140\ \text{g·mol}^{-1}40 g⋅mol−1. Quelle est sa masse ?

4. Un échantillon gazeux contient 0,25 mol0{,}25\ \text{mol}0,25 mol et le volume molaire vaut 24 L⋅mol−124\ \text{L·mol}^{-1}24 L⋅mol−1. Quel volume occupe-t-il ?

5. Que représente la concentration massique d’une solution ?

6. Lors d’une dilution, quelle relation exprime le facteur de dilution FFF en fonction des concentrations de la solution mère et de la solution fille ?

7. Quel rôle joue la constante d’Avogadro dans le calcul de la quantité de matière à partir du nombre de particules ?

8. En quoi diffèrent les relations utilisées pour déterminer la masse d’un échantillon solide ou liquide et le volume d’un échantillon liquide ou gazeux à partir de la quantité de matière ?

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2. Un échantillon contient $3{,}0 \times 10^{23}$ particules. En notant $N_A$ la constante d’Avogadro, quelle quantité de matière contient-il ?

3. Un échantillon solide contient $0{,}50\ \text{mol}$ d’une substance de masse molaire $40\ \text{g·mol}^{-1}$ . Quelle est sa masse ?

4. Un échantillon gazeux contient $0{,}25\ \text{mol}$ et le volume molaire vaut $24\ \text{L·mol}^{-1}$ . Quel volume occupe-t-il ?

6. Lors d’une dilution, quelle relation exprime le facteur de dilution $F$ en fonction des concentrations de la solution mère et de la solution fille ?