QCM : Détermination d’une quantité de matière — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que représente la concentration en quantité de matière d’une solution ?

La quantité totale de solvant présente dans la solution.
La quantité de matière de soluté dissoute par litre de solution.
La masse de soluté dissoute par litre de solution.
Le volume de solution obtenu par mole de soluté.

La quantité de matière de soluté dissoute par litre de solution.

Explication

Cette concentration mesure la quantité de matière du soluté rapportée à un litre de solution. La masse de soluté par litre caractérise la concentration massique, qui utilise une grandeur différente.

2. Pour quel état physique la relation n=mMn=\frac{m}{M} est-elle applicable ?

Pour les solides et les liquides, sans les gaz
Pour les liquides et les gaz, sans les solides
Pour les solides, les liquides et les gaz
Pour les gaz dans des conditions particulières

Pour les solides, les liquides et les gaz

Explication

La relation n=mMn=\frac{m}{M} s’applique quel que soit l’état physique de la matière : solide, liquide ou gaz. Elle ne dépend donc pas d’un état particulier ni de conditions propres aux gaz.

3. Dans une solution aqueuse, quel rôle l’eau joue-t-elle lors de la dissolution d’une espèce chimique ?

Elle constitue le solvant dans lequel l’espèce se dissout.
Elle représente le soluté dont la masse est mesurée.
Elle correspond à la solution obtenue après mélange.
Elle fournit la quantité de matière de l’espèce dissoute.

Elle constitue le solvant dans lequel l’espèce se dissout.

Explication

Une solution aqueuse résulte de la dissolution d’un soluté dans l’eau, qui joue le rôle de solvant. Confondre l’eau avec le soluté inverse les rôles des constituants de la solution.

4. Une solution contient msoluteˊ=12 gm_{soluté}=12\ \mathrm{g} de soluté dans Vsolution=3,0 LV_{solution}=3,0\ \mathrm{L}. Quelle est sa concentration massique ?

9,0 g.L19,0\ \mathrm{g.L^{-1}}
36 g.L136\ \mathrm{g.L^{-1}}
0,25 g.L10,25\ \mathrm{g.L^{-1}}
4,0 g.L14,0\ \mathrm{g.L^{-1}}

$$4,0\ \mathrm{g.L^{-1}}$$

Explication

La relation Cm=msoluteˊVsolutionC_m=\frac{m_{soluté}}{V_{solution}} donne Cm=123,0=4,0 g.L1C_m=\frac{12}{3,0}=4,0\ \mathrm{g.L^{-1}}. Multiplier la masse par le volume ou inverser le quotient ne correspond pas à la définition de cette concentration.

5. Quelle relation permet de calculer la quantité de matière à partir de la masse et de la masse molaire ?

n=mMn=\frac{m}{M}
M=mn2M=\frac{m}{n^2}
m=nMm=\frac{n}{M}
n=mMn=mM

$$n=\frac{m}{M}$$

Explication

La quantité de matière se calcule en divisant la masse mm par la masse molaire MM, soit n=mMn=\frac{m}{M}. La relation m=nMm=nM permet ensuite de déterminer la masse, mais elle n’est pas la formule directe demandée ici.

6. Que représente la masse molaire MM d’une espèce chimique ?

Le nombre de particules dans une mole
La masse totale de l’échantillon étudié
La quantité de matière contenue dans un gramme
La masse d’une mole de cette espèce

La masse d’une mole de cette espèce

Explication

La masse molaire est la masse correspondant à une mole et s’exprime en g.mol1\mathrm{g.mol^{-1}}. La masse totale d’un échantillon est notée mm et dépend de la quantité étudiée.

7. Quelle est la masse molaire de l’eau H2O\mathrm{H_2O} en utilisant MH=1,00 g.mol1M_H=1{,}00\ \mathrm{g.mol^{-1}} et MO=16,0 g.mol1M_O=16{,}0\ \mathrm{g.mol^{-1}} ?

17,0 g.mol117{,}0\ \mathrm{g.mol^{-1}}
18,0 g.mol118{,}0\ \mathrm{g.mol^{-1}}
34,0 g.mol134{,}0\ \mathrm{g.mol^{-1}}
16,0 g.mol116{,}0\ \mathrm{g.mol^{-1}}

$$18{,}0\ \mathrm{g.mol^{-1}}$$

Explication

La formule contient deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène, donc MH2O=2MH+MO=18,0 g.mol1M_{\mathrm{H_2O}}=2M_H+M_O=18{,}0\ \mathrm{g.mol^{-1}}. La valeur 17,0 g.mol117{,}0\ \mathrm{g.mol^{-1}} ne prend pas correctement en compte les deux atomes d’hydrogène.

8. Combien de particules une mole de matière contient-elle approximativement ?

6,02×10236{,}02 \times 10^{23} particules
1,00×10231{,}00 \times 10^{23} particules
6,02×10226{,}02 \times 10^{22} particules
6,02×10246{,}02 \times 10^{24} particules

$$6{,}02 \times 10^{23}$$ particules

Explication

Une mole correspond à environ 6,02×10236{,}02 \times 10^{23} particules de la matière considérée. La valeur en 102210^{22} est dix fois trop petite et celle en 102410^{24} est trop grande.

9. Un soluté a une masse molaire Msoluteˊ=58,5 g.mol1M_{soluté}=58,5\ \mathrm{g.mol^{-1}} et une solution possède une concentration C=0,20 mol.L1C=0,20\ \mathrm{mol.L^{-1}}. Quelle est sa concentration massique ?

290 g.L1290\ \mathrm{g.L^{-1}}
58,7 g.L158,7\ \mathrm{g.L^{-1}}
11,7 g.L111,7\ \mathrm{g.L^{-1}}
0,0034 g.L10,0034\ \mathrm{g.L^{-1}}

$$11,7\ \mathrm{g.L^{-1}}$$

Explication

La relation Cm=C×MsoluteˊC_m=C\times M_{soluté} donne Cm=0,20×58,5=11,7 g.L1C_m=0,20\times58,5=11,7\ \mathrm{g.L^{-1}}. Diviser par la masse molaire conduirait à une grandeur qui ne représente pas la concentration massique recherchée.

10. Quelle grandeur est notée nn et s’exprime en mol ?

La quantité de matière
Le nombre de particules présentes
La masse de l’échantillon
La masse molaire de l’espèce

La quantité de matière

Explication

La quantité de matière est représentée par nn et son unité est la mole, de symbole mol. La masse de l’échantillon correspond à mm et s’exprime en grammes, tandis que la masse molaire correspond à MM.

11. Une solution contient nsoluteˊ=0,50 moln_{soluté}=0,50\ \mathrm{mol} dans Vsolution=2,0 LV_{solution}=2,0\ \mathrm{L}. Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

4,0 mol.L14,0\ \mathrm{mol.L^{-1}}
0,25 mol.L10,25\ \mathrm{mol.L^{-1}}
2,5 mol.L12,5\ \mathrm{mol.L^{-1}}
1,0 mol.L11,0\ \mathrm{mol.L^{-1}}

$$0,25\ \mathrm{mol.L^{-1}}$$

Explication

La formule C=nsoluteˊVsolutionC=\frac{n_{soluté}}{V_{solution}} conduit à C=0,502,0=0,25 mol.L1C=\frac{0,50}{2,0}=0,25\ \mathrm{mol.L^{-1}}. Le résultat 1,0 mol.L11,0\ \mathrm{mol.L^{-1}} provient d’une addition incorrecte des données plutôt que du quotient requis.

12. Que mesure la concentration massique d’une solution ?

La quantité de matière dissoute par litre de solution.
La masse totale de solution obtenue après dissolution.
Le volume de solvant nécessaire par gramme de soluté.
La masse de soluté dissoute par litre de solution.

La masse de soluté dissoute par litre de solution.

Explication

La concentration massique indique la masse de soluté correspondant à un litre de solution. La quantité de matière par litre relève de la concentration en quantité de matière, et non de la concentration massique.

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Mémorisez les réponses avec 24 flashcards sur Détermination d’une quantité de matière.

Qu'est-ce que la quantité de matière ?

C'est un nombre de moles noté n.

Quelle unité utilise-t-on pour exprimer la quantité de matière ?

La mole, symbole mol.

Que représente une mole d'une matière ?

6,02 × 10^23 particules de cette matière.

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Consultez la fiche de révision complète sur Détermination d’une quantité de matière.

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