QCM : Composition chimique et quantité de matière (11 questions)

Question 1

1. Comment détermine-t-on la masse molaire d’une espèce chimique à partir de sa formule ?

En divisant sa masse par le volume occupé par une mole de cette espèce

En additionnant les concentrations massiques des éléments présents dans la formule

En additionnant les masses molaires atomiques de tous les atomes qui la composent

En multipliant la masse molaire du premier élément par le nombre total d’atomes

Explication

La masse molaire moléculaire s’obtient en additionnant les contributions molaires de chaque atome indiqué dans la formule. La concentration massique décrit une solution et ne permet pas, à elle seule, de calculer cette masse molaire.

Answer

En additionnant les masses molaires atomiques de tous les atomes qui la composent

Question 2

2. Pour déterminer la quantité de matière d’un échantillon pur à partir de sa masse, quelle démarche faut-il appliquer ?

Multiplier le volume de l’échantillon par sa concentration en masse issue du tableau périodique

Diviser la masse de l’échantillon par sa masse molaire, calculée à l’aide du tableau périodique

Diviser la masse molaire de l’espèce par le volume de l’échantillon mesuré en laboratoire

Multiplier la masse de l’échantillon par la masse molaire obtenue à l’aide du tableau périodique

Explication

La quantité de matière s’obtient par la relation $n = m/M$ , la masse molaire étant déterminée à partir de la composition de l’espèce et des données atomiques. Multiplier la masse par la masse molaire ne donne pas la quantité de matière.

Answer

Diviser la masse de l’échantillon par sa masse molaire, calculée à l’aide du tableau périodique

Question 3

3. Une solution possède un volume connu et la concentration de son soluté est donnée en quantité de matière par unité de volume ; quelle opération permet de trouver la quantité de matière du soluté ?

Multiplier la masse molaire du soluté par le volume de solution

Diviser la masse du soluté par la concentration molaire

Diviser la concentration molaire par le volume de solution

Multiplier la concentration molaire par le volume de solution

Explication

La quantité de matière du soluté se calcule en multipliant sa concentration molaire par le volume de solution, avec des unités cohérentes. Diviser la concentration par le volume n’applique pas la relation qui relie ces grandeurs.

Answer

Multiplier la concentration molaire par le volume de solution

Question 4

4. Un échantillon gazeux occupe un volume connu et son volume molaire est disponible ; quelle relation permet d’en déduire la quantité de matière ?

Diviser le volume molaire par la masse du gaz

Multiplier la masse du gaz par son volume molaire

Diviser le volume du gaz par son volume molaire

Multiplier le volume du gaz par son volume molaire

Explication

La quantité de matière d’un gaz se détermine à partir du volume occupé et du volume molaire, selon $n = V/V_m$ . Le produit du volume par le volume molaire ne correspond pas à cette relation.

Answer

Diviser le volume du gaz par son volume molaire

Question 5

5. Deux gaz mesurés dans des conditions où le même volume molaire s’applique ont des volumes différents : comment comparer leurs quantités de matière ?

Le gaz de plus grand volume contient davantage de matière, car

n = V/V_m

Les deux gaz contiennent la même quantité de matière, car leur volume molaire est identique

Le gaz de plus petit volume contient davantage de matière, car

n = V_m/V

La comparaison exige la masse molaire de chaque gaz, même si leurs volumes sont connus

Explication

Lorsque le volume molaire est identique, la quantité de matière est proportionnelle au volume du gaz. Un volume molaire identique ne signifie pas que les quantités de matière sont égales si les volumes mesurés diffèrent.

Answer

Le gaz de plus grand volume contient davantage de matière, car $$n = V/V_m$$

Question 6

6. Comment une mesure d’absorbance peut-elle contribuer à identifier la couleur d’une espèce en solution ?

En repérant sa masse molaire, qui indique l’intensité et la teinte de la lumière absorbée

En déterminant son volume molaire, qui révèle les longueurs d’onde transmises par la solution

En mesurant directement sa concentration massique, qui donne sa couleur sans information spectrale

En construisant son spectre d’absorption, qui renseigne sur les longueurs d’onde absorbées et sa couleur

Explication

Les mesures d’absorbance selon la longueur d’onde permettent de représenter le spectre d’absorption et d’en déduire la couleur de l’espèce en solution. La concentration massique renseigne sur la composition de la solution, mais ne fournit pas à elle seule cette information spectrale.

Answer

En construisant son spectre d’absorption, qui renseigne sur les longueurs d’onde absorbées et sa couleur

Question 7

7. Pour prévoir la couleur d’une espèce dissoute à partir de données optiques, quel élément faut-il examiner ?

Sa masse molaire, qui indique la région du spectre visible transmise par la solution

Son volume molaire, qui précise les longueurs d’onde émises par l’espèce dissoute

Son spectre UV-visible, qui indique les régions de lumière absorbées et aide à prévoir sa couleur

Sa concentration en quantité de matière, qui identifie directement la teinte de l’espèce

Explication

Le spectre UV-visible caractérise les longueurs d’onde absorbées et permet d’exprimer ou de prévoir la couleur de l’espèce en solution. La concentration molaire décrit la quantité de soluté par volume, mais ne suffit pas à déterminer sa teinte.

Answer

Son spectre UV-visible, qui indique les régions de lumière absorbées et aide à prévoir sa couleur

Question 8

8. Comment peut-on déterminer la concentration d’un soluté à partir de solutions de concentrations connues ?

En comparant l’absorbance mesurée à celles de solutions de concentrations connues.

En comparant la masse volumique mesurée à celles de solutions de concentrations connues.

En comparant le pH mesuré à ceux de solutions de concentrations connues.

En comparant la température mesurée à celles de solutions de concentrations connues.

Explication

Les absorbances des solutions de concentrations connues permettent d’établir une correspondance pour déterminer la concentration inconnue. La température peut caractériser une solution, mais elle ne constitue pas la mesure indiquée pour ce dosage.

Answer

En comparant l’absorbance mesurée à celles de solutions de concentrations connues.

Question 9

9. Quelle démarche permet de réaliser un dosage spectrophotométrique d’une espèce colorée ?

Établir une gamme de températures, puis mesurer la masse de l’espèce colorée à doser.

Établir une gamme étalon, puis mesurer l’absorbance de l’espèce colorée à doser.

Établir une gamme de pH, puis mesurer le volume de l’espèce colorée à doser.

Mesurer l’absorbance de l’espèce colorée, puis établir une gamme étalon à partir de cette mesure.

Explication

Le dosage consiste à préparer une gamme étalon avant de mesurer l’absorbance de l’espèce colorée afin d’en déduire la concentration. Inverser ces étapes ne correspond pas à la démarche décrite, car la gamme étalon sert de référence à la mesure.

Answer

Établir une gamme étalon, puis mesurer l’absorbance de l’espèce colorée à doser.

Question 10

10. Dans quelles conditions la loi de Beer-Lambert est-elle applicable à une solution ?

Lorsque la solution est homogène et que les espèces chimiques dissoutes réagissent entre elles.

Lorsque la solution est diluée et que les espèces chimiques dissoutes réagissent entre elles.

Lorsque les espèces chimiques ne réagissent pas entre elles et que la solution présente plusieurs phases.

Lorsque la solution est homogène et que les espèces chimiques dissoutes ne réagissent pas entre elles.

Explication

La loi s’applique si la solution est homogène et si les espèces chimiques en solution ne réagissent pas entre elles. Une solution homogène ne suffit pas si les espèces dissoutes réagissent, comme le suppose un distracteur.

Answer

Lorsque la solution est homogène et que les espèces chimiques dissoutes ne réagissent pas entre elles.

Question 11

11. Une solution a une concentration de $120\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}}$ : cette condition de concentration permet-elle d’appliquer la loi de Beer-Lambert ?

Non, car la concentration doit être inférieure à

100\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}

.

Oui, car la limite de concentration est de

200\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}

.

Non, car la concentration doit être inférieure à

10\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}

.

Oui, car toute concentration inférieure à

150\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}

convient.

Explication

La loi de Beer-Lambert n’est vérifiée que lorsque la concentration est inférieure à $100\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}$ ; $120\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}$ dépasse cette limite. Une limite de $150\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}$ serait trop élevée et conduirait à accepter à tort cette concentration.

Answer

Non, car la concentration doit être inférieure à $$100\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}$$.

QCM : Composition chimique et quantité de matière (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Comment détermine-t-on la masse molaire d’une espèce chimique à partir de sa formule ?

2. Pour déterminer la quantité de matière d’un échantillon pur à partir de sa masse, quelle démarche faut-il appliquer ?

3. Une solution possède un volume connu et la concentration de son soluté est donnée en quantité de matière par unité de volume ; quelle opération permet de trouver la quantité de matière du soluté ?

4. Un échantillon gazeux occupe un volume connu et son volume molaire est disponible ; quelle relation permet d’en déduire la quantité de matière ?

5. Deux gaz mesurés dans des conditions où le même volume molaire s’applique ont des volumes différents : comment comparer leurs quantités de matière ?

6. Comment une mesure d’absorbance peut-elle contribuer à identifier la couleur d’une espèce en solution ?

7. Pour prévoir la couleur d’une espèce dissoute à partir de données optiques, quel élément faut-il examiner ?

8. Comment peut-on déterminer la concentration d’un soluté à partir de solutions de concentrations connues ?

9. Quelle démarche permet de réaliser un dosage spectrophotométrique d’une espèce colorée ?

10. Dans quelles conditions la loi de Beer-Lambert est-elle applicable à une solution ?

11. Une solution a une concentration de $120\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}}$ : cette condition de concentration permet-elle d’appliquer la loi de Beer-Lambert ?

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Questions et réponses du QCM

1. Comment détermine-t-on la masse molaire d’une espèce chimique à partir de sa formule ?

2. Pour déterminer la quantité de matière d’un échantillon pur à partir de sa masse, quelle démarche faut-il appliquer ?

3. Une solution possède un volume connu et la concentration de son soluté est donnée en quantité de matière par unité de volume ; quelle opération permet de trouver la quantité de matière du soluté ?

4. Un échantillon gazeux occupe un volume connu et son volume molaire est disponible ; quelle relation permet d’en déduire la quantité de matière ?

5. Deux gaz mesurés dans des conditions où le même volume molaire s’applique ont des volumes différents : comment comparer leurs quantités de matière ?

6. Comment une mesure d’absorbance peut-elle contribuer à identifier la couleur d’une espèce en solution ?

7. Pour prévoir la couleur d’une espèce dissoute à partir de données optiques, quel élément faut-il examiner ?

8. Comment peut-on déterminer la concentration d’un soluté à partir de solutions de concentrations connues ?

9. Quelle démarche permet de réaliser un dosage spectrophotométrique d’une espèce colorée ?

10. Dans quelles conditions la loi de Beer-Lambert est-elle applicable à une solution ?

11. Une solution a une concentration de 120 mmol⋅L−1120\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}}120 mmol⋅L−1 : cette condition de concentration permet-elle d’appliquer la loi de Beer-Lambert ?

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11. Une solution a une concentration de $120\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}}$ : cette condition de concentration permet-elle d’appliquer la loi de Beer-Lambert ?