QCM : La matière — 21 questions

Explication

L’atome est une particule d’un élément chimique, constitue la matière et peut représenter la plus petite quantité susceptible de se combiner. Il est électriquement neutre, contrairement à l’ion qui est chargé ; il n’est donc pas nécessairement chargé.

Explication

Le noyau contient les protons positifs et les neutrons neutres. Les électrons négatifs gravitent autour du noyau et ne s’y trouvent pas ; les neutrons ne sont pas négatifs.

Explication

Dans un atome neutre, le nombre d’électrons égale le nombre de protons et le numéro atomique. Pour un numéro atomique de huit, ces deux nombres valent huit ; le nombre de neutrons dépend de la masse atomique.

Explication

Le nombre de neutrons se calcule avec $N=A-Z$. Ici, $N=23-11=12$ ; les autres calculs n’appliquent pas la relation donnée.

Explication

Les trois états étudiés sont les états solide, liquide et gazeux. L’état plasma n’appartient pas à cette classification et la matière ne se limite pas à deux états.

Explication

À l’état solide, la matière est compacte, ordonnée et possède une forme propre. Les particules y sont peu mobiles en raison de forces de cohésion fortes ; prendre la forme du récipient caractérise plutôt le liquide.

Explication

Dans un liquide, les particules restent proches mais peuvent se mouvoir. Le liquide est donc compact, désordonné et prend la forme de son récipient ; les particules très éloignées et la dispersion caractérisent le gaz.

Explication

À l’état gazeux, les particules sont très éloignées et se déplacent librement. Le gaz est dispersé, désordonné, compressible et expansible ; il ne possède donc pas de forme propre et n’est pas incompressible.

Explication

La température mesure l’état thermique d’un corps et indique le degré d’agitation de ses molécules. Elle ne mesure ni la quantité de matière ni une force exercée sur une surface.

Explication

La pression évalue les forces pressantes exercées sur une surface et se mesure notamment en pascals ou en bars. Elle dépend de la force rapportée à la surface ; le kilogramme mesure une masse.

Explication

La relation est $P=F/S$, donc $P=60/3=20\ \text{Pa}$. La force s’exprime en newtons et la surface en mètres carrés ; la pression obtenue se mesure en pascals, et non en newtons.

Explication

L’évaporation transforme l’eau liquide en vapeur, tandis que les précipitations font tomber l’eau sous forme liquide ou solide. Après ces précipitations, l’eau peut suivre le ruissellement, l’infiltration ou la percolation. La condensation forme des gouttelettes ou des cristaux, et le ruissellement ne vaporise pas l’eau.

Explication

L’eau représente environ 72 % de la Terre et l’eau douce environ 3 % de l’eau terrestre. L’eau salée atteint environ 97 %, tandis que l’eau douce comprend environ 2 % de glace et 1 % d’eau liquide.

Explication

Le traitement commence par le prélèvement et comprend notamment le tamisage, la filtration par sable et l’ozonation. La filtration sur charbon actif, la chloration, le stockage et la distribution complètent la chaîne. La chloration ne précède pas le tamisage, et le stockage précède la distribution.

Explication

L’air contient environ 78 % de diazote et 21 % de dioxygène. La vapeur d’eau, l’argon et le dioxyde de carbone font partie des autres gaz, présents en faible proportion. Le dioxyde de carbone n’atteint pas 21 %, et l’argon ne constitue pas la fraction majoritaire.

Explication

L’air est une matière qui possède une masse et peut changer d’état. Comme gaz, il n’a pas de forme propre, il est compressible, expansible et élastique. Il adopte donc la forme du récipient et peut reprendre son volume grâce à son élasticité.

Explication

La pression atmosphérique normale vaut environ 1015 hPa. Elle dépasse 1020 hPa au centre d’un anticyclone et devient très faible au centre d’une dépression. Les associations inversant anticyclone et dépression sont donc incorrectes.

Explication

Un mélange est obtenu lorsque deux substances différentes ou davantage sont mises en contact. Ces substances peuvent être associées sans former une nouvelle substance et ne doivent pas nécessairement avoir le même état physique. Un changement d’état d’une seule substance ne suffit pas à définir un mélange.

Explication

Après agitation, un mélange homogène ne permet plus de distinguer ses constituants à l’œil nu. Un mélange hétérogène laisse visibles au moins deux constituants et possède plusieurs phases. L’agitation ne transforme pas nécessairement un mélange hétérogène en mélange homogène.

Explication

Une solution est un mélange liquide et homogène issu de la dissolution d’un ou plusieurs solutés dans un solvant. Le soluté est la substance dissoute, tandis que le solvant est le liquide qui le dissout. Une solution ne se caractérise donc pas par un solvant solide ni par une hétérogénéité.

Explication

La filtration sépare un mélange liquide-solide en retenant les particules solides dans un filtre. La décantation sépare les constituants par repos et gravité, dans des mélanges liquide-solide ou liquide-liquide. Elle ne repose donc pas sur une filtration, une vaporisation, une agitation continue ou la rétention des particules dans un filtre.