QCM : Dissolution et dilution en solution — 9 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle opération consiste à introduire un soluté solide dans un solvant pour obtenir une solution de concentration donnée ?

La dilution d’une solution mère par ajout de solvant
La décantation de deux liquides non miscibles
La filtration d’une solution contenant un solide
La dissolution d’un soluté solide dans un solvant

La dissolution d’un soluté solide dans un solvant

Explication

La dissolution consiste à incorporer une masse de soluté solide dans un solvant afin de préparer une solution. La dilution part au contraire d’une solution mère déjà préparée, et non d’un solide.

2. Lors d’une dissolution dans une fiole jaugée, quelle succession d’actions respecte le protocole indiqué ?

Verser toute l’eau, boucher la fiole, ajouter le solide, puis ajuster le volume
Introduire le solide, ajouter de l’eau, agiter, ajuster au trait, boucher et agiter
Ajuster au trait, introduire le solide, boucher, puis ajouter progressivement de l’eau
Introduire le solide, remplir jusqu’au trait, filtrer la solution, puis agiter

Introduire le solide, ajouter de l’eau, agiter, ajuster au trait, boucher et agiter

Explication

Le solide est d’abord introduit dans une fiole contenant un peu d’eau, puis la fiole est remplie aux deux tiers et agitée avant l’ajustement au trait. L’ajustement du volume intervient donc après la mise en solution initiale du solide.

3. Quelle relation permet de calculer la masse de soluté à partir de sa quantité de matière et de sa masse molaire ?

mS=nSMSm_S=n_S M_S
nS=mSMSn_S=m_S M_S
mS=nSMSm_S=\frac{n_S}{M_S}
MS=mSnS2M_S=\frac{m_S}{n_S^2}

$$m_S=n_S M_S$$

Explication

La masse du soluté est le produit de sa quantité de matière par sa masse molaire, soit mS=nSMSm_S=n_S M_S. La quantité de matière et la masse ne sont donc pas identiques, car elles sont reliées par MSM_S.

4. Une solution doit avoir une concentration molaire CC et un volume final VSolV_{Sol}. Quelle expression donne la masse de soluté nécessaire, de masse molaire MSM_S ?

mS=CVSolMSm_S=\frac{C}{V_{Sol}M_S}
mS=VSolCMSm_S=\frac{V_{Sol}}{C M_S}
mS=C+VSol+MSm_S=C+V_{Sol}+M_S
mS=CVSolMSm_S=C V_{Sol} M_S

$$m_S=C V_{Sol} M_S$$

Explication

Comme nS=CVSoln_S=C V_{Sol} et mS=nSMSm_S=n_S M_S, on obtient mS=CVSolMSm_S=C V_{Sol} M_S. Le volume utilisé est le volume final de la solution, tandis que la concentration reste une grandeur distincte.

5. Quelle transformation permet de préparer une solution fille S1S_1 moins concentrée à partir d’une solution mère S0S_0 ?

Une évaporation du solvant de la solution mère
Une dilution par ajout de solvant à un prélèvement de la solution mère
Une dissolution d’un solide directement dans la solution fille
Une filtration de la solution mère à travers un papier filtre

Une dilution par ajout de solvant à un prélèvement de la solution mère

Explication

La dilution consiste à prélever une solution mère S0S_0 de concentration C0C_0 puis à préparer une solution fille S1S_1 de concentration plus faible. La dissolution, elle, commence par l’introduction d’un soluté solide.

6. Lors d’une dilution, quelle égalité traduit la conservation de la quantité de matière du soluté dissous ?

C0Vp=C1V1C_0V_p=C_1V_1
C0V1=C1VpC_0V_1=C_1V_p
C0Vp=C1V1\frac{C_0}{V_p}=\frac{C_1}{V_1}
C0+C1=Vp+V1C_0+C_1=V_p+V_1

$$C_0V_p=C_1V_1$$

Explication

La quantité de matière prélevée dans la solution mère est conservée après ajout de solvant, ce qui donne C0Vp=C1V1C_0V_p=C_1V_1. La concentration diminue parce que le volume augmente, et non parce que le soluté disparaît.

7. Pour préparer un volume final V1V_1 à la concentration C1C_1 à partir d’une solution mère de concentration C0C_0, quel volume VpV_p faut-il prélever ?

Vp=C0C1V1V_p=\frac{C_0C_1}{V_1}
Vp=C0V1C1V_p=\frac{C_0V_1}{C_1}
Vp=C1V1C0V_p=\frac{C_1V_1}{C_0}
Vp=V1C0C1V_p=\frac{V_1}{C_0C_1}

$$V_p=\frac{C_1V_1}{C_0}$$

Explication

En isolant le volume prélevé dans la relation C0Vp=C1V1C_0V_p=C_1V_1, on obtient Vp=C1V1C0V_p=\frac{C_1V_1}{C_0}. Le volume VpV_p appartient à la solution mère, tandis que V1V_1 désigne le volume final de la solution fille.

8. Lors d’une dilution, où prélève-t-on le volume VpV_p avant de le transférer dans la fiole jaugée ?

Dans la fiole jaugée contenant l’eau
Dans la solution fille S1S_1
Dans l’eau distillée ajoutée ensuite
Dans la solution mère S0S_0

Dans la solution mère $$S_0$$

Explication

Le volume VpV_p correspond au prélèvement effectué dans la solution mère S0S_0 à l’aide d’une pipette jaugée. Le volume final V1V_1, en revanche, est obtenu après ajustement au trait de jauge dans la fiole jaugée.

9. Après avoir introduit le prélèvement dans la fiole jaugée et ajouté de l’eau distillée jusqu’aux deux tiers, quelle étape permet d’obtenir précisément le volume final ?

Ajuster le niveau au trait de jauge
Transvaser le mélange dans la pipette
Prélever un second volume dans S0S_0
Chauffer la solution avant de la boucher

Ajuster le niveau au trait de jauge

Explication

L’ajustement au trait de jauge fixe précisément le volume final V1V_1 dans la fiole jaugée. Le prélèvement de VpV_p appartient à l’étape précédente et ne détermine pas à lui seul le volume final.

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Mémorisez les réponses avec 14 flashcards sur Dissolution et dilution en solution.

Qu'est-ce que la dissolution en chimie ?

Introduire une masse de soluté solide dans un solvant pour préparer une solution.

Quelle est la première étape pour réaliser une dissolution dans une fiole jaugée ?

Verser la masse de soluté dans une fiole jaugée contenant un peu d'eau distillée.

Que fait-on après avoir versé le soluté dans la fiole jaugée ?

On remplit la fiole aux deux tiers puis on agite.

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