QCM : Couleurs et composition chimique — 22 questions

Explication

La lumière provenant du Soleil et des étoiles très chaudes est appelée lumière blanche. Une lumière monochromatique ne comporte qu’une seule radiation colorée, ce qui ne correspond pas à cette définition.

Explication

Un prisme ou un réseau constitue un système dispersif qui sépare les différentes composantes colorées de la lumière blanche. Un miroir, un filtre opaque ou une lentille ne produit pas cette décomposition spectrale.

Explication

Le spectre de la lumière blanche est continu, car ses couleurs se succèdent sans interruption. Un spectre de raies comporte au contraire des raies distinctes et séparées.

Explication

Les primaires additives sont le rouge, le vert et le bleu. Le jaune, le cyan et le magenta sont des couleurs obtenues par combinaison de lumières primaires.

Explication

La superposition du rouge, du vert et du bleu donne une lumière blanche, selon la relation $\text{rouge} + \text{vert} + \text{bleu} = \text{blanc}$. Le jaune apparaît lors de la superposition du rouge et du vert, sans le bleu.

Explication

Le rouge et le vert produisent du jaune, qui est la couleur complémentaire de la lumière bleue manquante. Le cyan résulte de la combinaison du vert et du bleu, tandis que le magenta associe le rouge et le bleu.

Explication

Les cônes rétiniens, présents en trois types, permettent la perception des couleurs. Les bâtonnets interviennent dans la vision en faible luminosité, tandis que le nerf optique transmet les signaux.

Explication

Chaque type de cône possède une sensibilité particulière en fonction de la longueur d’onde reçue. Les couleurs perçues dépendent donc de la stimulation relative des cônes, et non d’une réponse identique de tous les cônes.

Explication

Une radiation monochromatique de $580\ \text{nm}$ est perçue comme jaune et stimule les cônes verts et rouges. Elle n’est donc pas identifiée comme une radiation bleue ou rouge par l’œil.

Explication

Le nerf optique achemine les signaux issus de l’œil vers le cerveau, où ils sont décodés pour permettre la perception des couleurs. Le nerf optique n’effectue pas le décodage, qui est réalisé par le cerveau.

Explication

La mole est l’unité de quantité de matière et correspond à un paquet de $6,02 \times 10^{23}$ entités chimiques. Le gramme mesure une masse, et non une quantité de matière.

Explication

Le nombre d’Avogadro vaut $6,02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}$ et indique le nombre de particules correspondant à une mole. Le nombre de particules lui-même est sans unité, contrairement à $N_A$.

Explication

On utilise $N = n \times N_A$, donc $N = 2,0 \times 6,02 \times 10^{23} = 1,204 \times 10^{24}$ particules. La valeur $6,02 \times 10^{23}$ correspond à une mole et non à deux moles.

Explication

La quantité de matière d’un gaz se calcule avec $n = \frac{V}{V_m}$, soit $n = \frac{12,0}{24,0} = 0,50\ \text{mol}$. La multiplication de $V$ par $V_m$ ne correspond pas à la formule du volume molaire.

Explication

La relation $m = \rho \times V$ donne $m = 0,80 \times 25 = 20\ \text{g}$. La masse volumique est le rapport $m/V$, et non un rapport entre deux masses volumiques comme la densité.

Explication

Pour un liquide pur, la masse vaut $m = \rho V$, puis $n = \frac{m}{M}$, d’où $n = \frac{\rho V}{M}$. La relation $\frac{V}{V_m}$ concerne la quantité de matière d’un gaz.

Explication

La densité est le rapport entre la masse volumique de l’espèce chimique et celle de l’eau, soit $d = \frac{\rho}{\rho_{eau}}$. L’inverse de ce rapport ne correspond pas à la définition donnée.

Explication

Le solvant constitue le liquide majoritaire, tandis que le soluté est la substance dissoute dans ce liquide. Inverser ces rôles conduit à confondre le milieu de dissolution avec l’espèce dissoute.

Explication

Une dilution permet d’obtenir une solution de concentration inférieure tout en conservant la masse de soluté. Ajouter du soluté augmente au contraire la quantité de soluté présente.

Explication

Lors d’une dilution, la quantité de solvant augmente, mais la masse et la quantité de matière du soluté restent inchangées. Le volume total et la concentration évoluent pendant l’opération.

Explication

La relation de dilution $C_1V_1 = C_2V_2$ donne $C_2 = \frac{0,50 \times 10,0}{100,0} = 0,050\ \text{mol·L}^{-1}$. La solution fille est moins concentrée que la solution mère, tandis que le produit concentration- volume reste conservé.

Explication

Le spectrophotomètre fait traverser la solution par des rayonnements lumineux et mesure l’intensité reçue par un capteur pour déterminer l’absorbance. La température, la masse ou la formation d’un précipité ne constituent pas le principe de cette mesure.