QCM : Constitution et transformation de la matière — 9 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle grandeur correspond au quotient de la masse de soluté par le volume de solution ?

La concentration molaire, exprimée en mol·L⁻¹
La quantité de matière, exprimée en mol·L⁻¹
La concentration en masse, exprimée en g·L⁻¹
La masse volumique, exprimée en g·L⁻¹

La concentration en masse, exprimée en g·L⁻¹

Explication

La concentration en masse relie la masse du soluté au volume total de solution selon t=mVt = \frac{m}{V}. La masse volumique concerne la masse totale de la solution, tandis que la concentration molaire utilise une quantité de matière.

2. Quelle est la formule qui relie la concentration en masse tt à la concentration molaire CC et à la masse molaire MM?

t=CMt = \frac{C}{M}
t=MCt = \frac{M}{C}
t=M×Ct = M \times C
t=C×Mt = C \times M

$$t = M \times C$$

Explication

La concentration en masse est liée à la concentration molaire par la formule t=M×Ct = M \times C. La distracteur qui propose t=CMt = \frac{C}{M} inverse cette relation, ce qui est incorrect.

3. Une solution contient une quantité de matière de soluté égale à 0,50 mol0,50\ \text{mol} dans un volume de 2,0 L2,0\ \text{L}. Quelle est sa concentration molaire ?

1,0 mol⋅L−11,0\ \text{mol·L}^{-1}
4,0 mol⋅L−14,0\ \text{mol·L}^{-1}
0,25 mol⋅L−10,25\ \text{mol·L}^{-1}
2,5 mol⋅L−12,5\ \text{mol·L}^{-1}

$$0,25\ \text{mol·L}^{-1}$$

Explication

La concentration molaire se calcule avec C=nVC = \frac{n}{V}, donc C=0,502,0=0,25 mol⋅L−1C = \frac{0,50}{2,0} = 0,25\ \text{mol·L}^{-1}. La valeur 1,0 mol⋅L−11,0\ \text{mol·L}^{-1} correspondrait à une division incorrecte de la quantité de matière par un volume différent.

4. Quel est le but principal de la préparation par dilution dans un laboratoire de chimie ?

Obtenir une solution moins concentrée à partir d'une solution plus concentrée
Chauffer une solution pour augmenter sa solubilité
Séparer les composants d'une solution par filtration
Augmenter la concentration d'une solution en ajoutant du soluté

Obtenir une solution moins concentrée à partir d'une solution plus concentrée

Explication

La dilution vise à réduire la concentration d'une solution en ajoutant de l'eau ou un solvant, permettant d'obtenir une solution moins concentrée. La séparation ou l'augmentation de concentration ne sont pas l'objectif principal de cette méthode.

5. Quelle masse de sulfate de cuivre anhydre faut-il peser pour préparer 100,0 mL100,0\ \text{mL} de solution à 18,72 g⋅L−118,72\ \text{g·L}^{-1} ?

0,187 g0,187\ \text{g}
1,87 g1,87\ \text{g}
18,72 g18,72\ \text{g}
187,2 g187,2\ \text{g}

$$1,87\ \text{g}$$

Explication

La masse se calcule par m=t×Vm = t \times V, avec V=0,1000 LV = 0,1000\ \text{L}, soit m=18,72×0,1000=1,872 gm = 18,72 \times 0,1000 = 1,872\ \text{g}, arrondie à 1,87 g1,87\ \text{g}. La valeur 18,72 g18,72\ \text{g} oublie de convertir les millilitres en litres.

6. Quand a été publié ou établi la relation entre la masse volumique et la masse molaire dans le cadre de la chimie ?

Elle a été définie dans le cadre de la théorie atomique, au début du 19ème siècle.
Elle a été établie dans le cours de chimie moderne, précisément dans le plan du cours présenté, sans date spécifique mentionnée.
Elle a été formulée au début du 20ème siècle, lors des travaux sur la structure atomique.
Elle a été découverte au 19ème siècle, lors des premières études sur la densité des substances.

Elle a été établie dans le cours de chimie moderne, précisément dans le plan du cours présenté, sans date spécifique mentionnée.

Explication

La relation entre la masse volumique et la masse molaire est présentée dans le plan du cours sans date précise, indiquant qu'elle a été établie dans le contexte de la chimie moderne. La réponse 2 est correcte car c'est dans ce contexte que cette relation est enseignée, tandis que les autres réponses évoquent des périodes historiques différentes.

7. Quel enchaînement décrit correctement la préparation par dissolution de 100,0 mL100,0\ \text{mL} de bouillie bordelaise ?

Peser le solide, le verser dans un bécher, chauffer, puis transvaser sans rinçage
Prélever une solution mère, la transférer en fiole jaugée, compléter au trait et homogénéiser
Mesurer le volume d’eau, y ajouter le solide, filtrer la suspension et conserver le filtrat
Peser le solide, le transférer en fiole jaugée, rincer, compléter au trait et homogénéiser

Peser le solide, le transférer en fiole jaugée, rincer, compléter au trait et homogénéiser

Explication

La dissolution consiste à peser le sulfate de cuivre solide, le placer dans une fiole jaugée, rincer la coupelle et l’entonnoir, compléter au trait puis homogénéiser. Le prélèvement d’une solution mère décrit une dilution, qui est une autre méthode de préparation.

8. En quoi la masse volumique et la masse molaire diffèrent-elles dans leur définition et leur utilisation en chimie ?

La masse volumique concerne la densité d'une substance, alors que la masse molaire indique la masse d'une mole de cette substance.
Les deux concepts sont identiques, mais la masse volumique est utilisée pour les liquides et la masse molaire pour les solides.
La masse volumique relie la masse et le volume d'une substance, tandis que la masse molaire relie la masse et la quantité de matière en moles.
La masse volumique est exprimée en g·mL⁻¹, alors que la masse molaire est exprimée en mol·L⁻¹.

La masse volumique relie la masse et le volume d'une substance, tandis que la masse molaire relie la masse et la quantité de matière en moles.

Explication

La masse volumique est le rapport entre la masse et le volume, exprimée en g·mL⁻¹, alors que la masse molaire est la masse d'une mole, exprimée en g·mol⁻¹. La différence réside dans leur relation avec la matière et leur unité de mesure.

9. Qui est crédité de la formulation de la relation entre la volume molaire d’un gaz et la quantité de matière à une température et pression données ?

Dmitri Mendeleïev
Joseph Gay-Lussac
Amedeo Avogadro
John Dalton

Amedeo Avogadro

Explication

Amedeo Avogadro est crédité de la loi qui établit que, à température et pression constantes, le volume d’un gaz est directement proportionnel à la quantité de matière, ce qui implique que le volume molaire est constant. Dmitri Mendeleïev a créé le tableau périodique, John Dalton a formulé la théorie atomique, et Gay-Lussac a découvert la loi des pressions partielles.

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Comment se calcule la concentration en masse d'un soluté ?

C'est le quotient de la masse de soluté par le volume de solution.

Concentration en masse — unité

G·L⁻¹ (grammes par litre)

Quelle relation lie la concentration en masse et la concentration molaire ?

La concentration en masse est égale à la masse molaire multipliée par la concentration molaire.

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