QCM : Composition des solutions et spectrophotométrie — 18 questions

Explication

La masse molaire correspond à la masse d’une mole d’entités chimiques et s’exprime en g·mol⁻¹. La masse $m$ désigne, elle, la masse d’un échantillon donné.

Explication

La masse molaire d’une molécule est la somme des masses molaires de ses atomes, en tenant compte des coefficients de chaque élément. La relation $n = \frac{m}{M}$ sert plutôt à calculer une quantité de matière.

Explication

La quantité de matière se calcule avec $n = \frac{m}{M}$, donc $n = \frac{10}{20} = 0,50\ \mathrm{mol}$. La multiplication $m = n \times M$ permettrait de retrouver la masse à partir de $n$.

Explication

La masse se détermine par $m = \rho \times V$, soit $m = 0,80 \times 50 = 40\ \mathrm{g}$. La masse volumique relie la masse au volume, et non la quantité de matière au volume.

Explication

Pour un gaz, on utilise $n = \frac{V}{V_m}$, ce qui donne $n = \frac{12}{24} = 0,50\ \mathrm{mol}$. La relation $n = \frac{m}{M}$ concerne une donnée de masse et ne convient pas directement ici.

Explication

La concentration en masse utilise la masse dissoute, $C_m = \frac{m}{V}$, tandis que la concentration molaire utilise la quantité de matière, $C = \frac{n}{V}$. Les unités correspondantes sont respectivement g·L⁻¹ et mol·L⁻¹.

Explication

La quantité de matière dissoute est donnée par $n = C \times V$. La relation entre concentration en masse et concentration molaire est également $C_m = C \times M$, mais elle ne fournit pas directement $n$ sans le volume.

Explication

Une solution colorée absorbe certaines radiations de la lumière blanche, tandis que la couleur observée est complémentaire de ces radiations absorbées. Elle ne diffuse donc pas toutes les composantes lumineuses de manière identique.

Explication

Lorsque la concentration augmente, l’absorbance augmente généralement et la solution paraît plus foncée. Une solution plus concentrée n’a donc pas, en règle générale, une absorbance plus faible.

Explication

La longueur d’onde $\lambda_{\max}$ est définie comme celle pour laquelle l’absorbance atteint sa valeur maximale. Elle ne caractérise pas directement le volume, la concentration minimale ou la masse molaire.

Explication

À partir de $A = k \times C$, on isole $k$ en divisant $A$ par $C$, ce qui donne une unité de $\mathrm{L\cdot mol^{-1}}$. L’absorbance est sans unité, tandis que la concentration possède l’unité $\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$.

Explication

La loi de Beer-Lambert établit une proportionnalité entre l’absorbance $A$ et la concentration $C$. L’absorbance ne reste donc pas constante lorsque la concentration varie.

Explication

Les solutions étalons fournissent une relation entre absorbance et concentration, puis l’absorbance de la solution inconnue est reportée sur cette droite. La concentration de l’inconnue est ainsi déterminée à partir de son absorbance, et non imposée comme celle d’un étalon.

Explication

La proportionnalité entre $A$ et $C$ se traduit par une droite lorsqu’on représente l’absorbance en fonction de la concentration. Une relation parabolique ne correspond pas à cette loi dans le domaine considéré.

Explication

Lors d’une dilution, la quantité de soluté prélevée dans la solution mère est conservée dans la solution fille, d’où $C_{mère} \times V_{prélevé} = C_{fille} \times V_{fille}$. Le volume prélevé appartient à la solution mère, tandis que le volume final appartient à la solution fille.

Explication

Une dilution ajoute du solvant sans augmenter la quantité de soluté, ce qui conduit à $C_{fille} < C_{mère}$. Le volume prélevé intervient dans le calcul, mais il ne suffit pas à lui seul pour déterminer la concentration finale.

Explication

L’unité $\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ exige que le volume soit exprimé en litres pour obtenir une quantité de matière cohérente. Un volume donné dans une autre unité doit donc être converti avant le calcul.

Explication

L’absorbance est une grandeur sans unité, alors que la concentration possède notamment l’unité $\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$. Confondre ces unités peut rendre incohérent un calcul fondé sur la loi de Beer-Lambert.