QCM : Identifier une espèce chimique (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que représente la masse volumique d’une espèce ?

Sa masse par unité de volume
Sa masse totale, indépendamment du volume
Son volume par unité de masse
Son volume total, indépendamment de la masse

Sa masse par unité de volume

Explication

La masse volumique décrit la masse d’une espèce rapportée à une unité de volume. L’inversion masse-volume confond les grandeurs, tandis que la masse totale et le volume total ne sont pas des rapports.

2. Un échantillon a une masse de 18 g et un volume de 6 mL. Quelle relation permet de calculer sa masse volumique ?

ρ=6 mL18 g\rho = \frac{6\,\text{mL}}{18\,\text{g}}
ρ=18 g6 mL\rho = \frac{18\,\text{g}}{6\,\text{mL}}
ρ=18 g+6 mL\rho = 18\,\text{g} + 6\,\text{mL}
ρ=18 g×6 mL\rho = 18\,\text{g} \times 6\,\text{mL}

$$\rho = \frac{18\,\text{g}}{6\,\text{mL}}$$

Explication

La masse volumique se calcule en divisant la masse par le volume, soit ici ρ=mV=18 g6 mL\rho = \frac{m}{V} = \frac{18\,\text{g}}{6\,\text{mL}}. L’inversion donne le rapport volume-masse, tandis que l’addition et la multiplication ne correspondent pas à la formule.

3. Un solide non soluble dans l’eau a une masse volumique de 1,4 g/mL. Que se passe-t-il lorsqu’on le place dans l’eau, dont la masse volumique est de 1,000 g/mL ?

Il reste en suspension au milieu
Il se dissout dans l’eau
Il flotte à la surface
Il coule au fond

Il coule au fond

Explication

Un solide non soluble dont la masse volumique dépasse celle de l’eau coule. La flottabilité correspond à une masse volumique inférieure, l’égalité ne s’applique pas ici et la dissolution contredit le fait que le solide est non soluble.

4. Un solide non soluble a une masse volumique de 0,82 g/mL. Sachant que celle de l’eau est de 1,000 g/mL, où se retrouve-t-il dans l’eau ?

En suspension au milieu de l’eau
À la surface de l’eau
Au fond du récipient
Dissous dans l’eau

À la surface de l’eau

Explication

Un solide non soluble de masse volumique inférieure à celle de l’eau flotte à sa surface. Le fond correspond à une masse volumique supérieure, la suspension n’est pas la conséquence donnée par cette règle et le solide ne se dissout pas.

5. Quel résultat indique un test positif de présence de dioxyde de carbone avec de l’eau de chaux ?

Une bûchette incandescente reprend feu.
Du sulfate de cuivre anhydre devient bleu.
Une flamme produit une petite explosion.
L’eau de chaux se trouble.

L’eau de chaux se trouble.

Explication

Le dioxyde de carbone est détecté par l’eau de chaux, qui devient trouble lorsque le test est positif. Une bûchette qui reprend feu indique plutôt la présence de dioxygène.

6. Quel instrument permet de mesurer la température de fusion d’un solide afin de l’identifier ?

Un thermomètre plongé dans le solide pendant son refroidissement
Un tube à essais chauffé au-dessus d’une flamme jusqu’à sa fusion
Une balance permettant de comparer la masse du solide à un étalon
Un banc Kofler, qui comporte un gradient régulier de température

Un banc Kofler, qui comporte un gradient régulier de température

Explication

Le banc Kofler permet de repérer la température à laquelle un solide commence à fondre en le déplaçant sur une plaque à gradient thermique. Un thermomètre sert ici à mesurer la température d’ébullition d’un liquide, et non à identifier un solide par sa fusion.

7. Quel est le rôle de la chromatographie dans l’analyse d’un échantillon ?

Évaluer la proportion massique d’une espèce dans l’échantillon
Déterminer la température de fusion de l’échantillon
Mesurer la masse volumique totale de l’échantillon
Identifier une espèce chimique présente dans l’échantillon

Identifier une espèce chimique présente dans l’échantillon

Explication

La chromatographie est une technique expérimentale qui peut servir à identifier une espèce chimique. La mesure d’une température de fusion sert plutôt à caractériser un solide à l’aide d’une méthode physique.

8. Quelle unité convient pour exprimer la masse volumique lorsque la masse est mesurée en grammes et le volume en litres ?

Le gramme par litre
Le kilogramme par mètre cube
Le gramme par millilitre
Le kilogramme par millilitre

Le gramme par litre

Explication

Le gramme par litre associe une masse exprimée en grammes à un volume exprimé en litres. Le kilogramme par mètre cube conviendrait plutôt à une masse en kilogrammes et à un volume en mètres cubes.

9. Comment compare-t-on la masse volumique d’un échantillon à celle de l’eau ?

On soustrait la masse volumique de l’échantillon à celle de l’eau.
On compare directement la masse de l’échantillon à un litre d’eau.
On divise le volume de l’échantillon par sa masse volumique.
On calcule le rapport de la masse volumique de l’échantillon à celle de l’eau.

On calcule le rapport de la masse volumique de l’échantillon à celle de l’eau.

Explication

Le rapport entre la masse volumique de l’échantillon et celle de l’eau permet de comparer les deux valeurs. Comparer la masse de l’échantillon à celle d’un litre d’eau ne suffit pas, car les volumes pourraient être différents.

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Que représente la masse volumique ρ\rho d’une espèce ?

Sa masse par unité de volume.

Quelle formule donne la masse volumique à partir de la masse et du volume ?

ρ=mV\rho = \frac{m}{V}

Quelle est la masse volumique de l’eau liquide en g/L ?

1000 g/L.

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