QCM : La mole et la quantité de matière — 14 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que représente une mole d’une espèce chimique ?

Un ensemble de 6,02×10236{,}02 \times 10^{23} entités identiques
Un volume de 6,02×10236{,}02 \times 10^{23} litres d’entités
Une masse de 6,02×10236{,}02 \times 10^{23} grammes d’entités
Une quantité de 6,02×10236{,}02 \times 10^{23} moles d’entités

Un ensemble de $$6{,}02 \times 10^{23}$$ entités identiques

Explication

La mole est une quantité de matière qui rassemble 6,02×10236{,}02 \times 10^{23} entités identiques. Le nombre d’Avogadro indique ce nombre d’entités par mole, mais ne désigne pas lui-même une quantité de matière.

2. Quelle est la valeur et l’unité du nombre d’Avogadro NaN_a ?

6,02×1023 mol6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}
6,02×1023 g mol−16{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{g\,mol}^{-1}
6,02×10−23 mol−16{,}02 \times 10^{-23}\ \mathrm{mol}^{-1}
6,02×1023 mol−16{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}

$$6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$$

Explication

Le nombre d’Avogadro vaut 6,02×1023 mol−16{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}, car il exprime un nombre d’entités par mole. L’unité mol correspond plutôt à la quantité de matière notée nn.

3. Une quantité de matière de 0,50 mol0{,}50\ \mathrm{mol} indique quoi pour l’espèce étudiée ?

Elle correspond à 0,500{,}50 mole d’entités de cette espèce
Elle correspond à 0,50 mol−10{,}50\ \mathrm{mol}^{-1} d’entités de cette espèce
Elle correspond à 0,50 g0{,}50\ \mathrm{g} d’entités de cette espèce
Elle correspond à 0,500{,}50 entité de cette espèce

Elle correspond à $$0{,}50$$ mole d’entités de cette espèce

Explication

La quantité de matière nn indique le nombre de moles d’une espèce chimique et s’exprime en mol. Elle ne donne ni directement une masse en grammes ni un nombre par mole.

4. Que mesure la masse molaire MM d’une espèce chimique ?

Le volume occupé par une mole d’entités, en L mol−1\mathrm{L\,mol}^{-1}
Le nombre d’entités d’une mole, en mol−1\mathrm{mol}^{-1}
La masse d’une mole d’entités de cette espèce, en g mol−1\mathrm{g\,mol}^{-1}
La masse de l’échantillon étudié, en g\mathrm{g}

La masse d’une mole d’entités de cette espèce, en $$\mathrm{g\,mol}^{-1}$$

Explication

La masse molaire est la masse correspondant à une mole d’entités d’une espèce et son unité est g mol−1\mathrm{g\,mol}^{-1}. La masse de l’échantillon est notée mm et dépend de la quantité prélevée.

5. Que représente la masse molaire atomique d’un élément ?

La masse d’une molécule entière, calculée avec sa formule brute
La masse d’une mole d’atomes identiques, indiquée dans le tableau périodique
La masse d’un échantillon d’atomes, mesurée lors d’un prélèvement
La masse d’une mole d’électrons, obtenue par une mesure expérimentale

La masse d’une mole d’atomes identiques, indiquée dans le tableau périodique

Explication

La masse molaire atomique correspond à la masse d’une mole d’atomes identiques et sa valeur figure dans le tableau périodique. La masse molaire d’une molécule concerne l’ensemble des atomes qui la constituent.

6. Comment détermine-t-on la masse molaire moléculaire d’une espèce à partir de sa formule brute ?

En choisissant dans le tableau périodique une masse pour la molécule entière
En divisant la masse molaire atomique par le nombre de molécules
En additionnant les masses molaires atomiques de tous ses atomes
En soustrayant les masses molaires atomiques des éléments présents

En additionnant les masses molaires atomiques de tous ses atomes

Explication

La masse molaire moléculaire se calcule en additionnant les masses molaires atomiques de tous les atomes indiqués par la formule brute. Une molécule entière n’est pas associée à une valeur atomique unique dans le tableau périodique.

7. Pour prélever une quantité de matière souhaitée, quelle grandeur mesure-t-on généralement selon l’état physique ?

La masse pour un solide et la masse pour un liquide
Le volume pour un solide et le volume pour un liquide
Le volume pour un solide et la masse pour un liquide
La masse pour un solide et le volume pour un liquide

La masse pour un solide et le volume pour un liquide

Explication

On mesure généralement une masse pour prélever un solide et un volume pour prélever un liquide correspondant à la quantité souhaitée. Cette distinction tient à la manière pratique de manipuler ces deux états physiques.

8. Selon la loi d’Avogadro-Ampère, que peut-on déduire de deux volumes égaux de gaz différents maintenus à la même température et à la même pression ?

Ils contiennent la même quantité de matière
Ils contiennent des nombres différents de particules
Ils possèdent nécessairement la même masse molaire
Ils présentent des masses identiques dans ces conditions

Ils contiennent la même quantité de matière

Explication

À température et pression identiques, des volumes gazeux égaux contiennent la même quantité de matière, quelle que soit la nature des gaz. La masse molaire peut différer, ce qui peut entraîner des masses différentes.

9. Que représente le volume molaire d’un gaz ?

Le volume occupé par une mole de gaz à une température et une pression données
La quantité de matière présente dans un litre de gaz
La masse de gaz contenue dans un volume d’une mole
Le volume total occupé par un échantillon gazeux quelle que soit sa quantité

Le volume occupé par une mole de gaz à une température et une pression données

Explication

Le volume molaire correspond au volume occupé par une mole de gaz dans des conditions données de température et de pression, et s’exprime en L·mol⁻¹. Le volume total d’un échantillon dépend aussi de la quantité de matière présente.

10. Un échantillon gazeux occupe un volume de 48 L48\ \mathrm{L} lorsque le volume molaire vaut 24 L⋅mol−124\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}. Quelle quantité de matière contient-il ?

24 mol24\ \mathrm{mol}
72 mol72\ \mathrm{mol}
2,0 mol2,0\ \mathrm{mol}
0,50 mol0,50\ \mathrm{mol}

$$2,0\ \mathrm{mol}$$

Explication

On utilise n=VVmn = \frac{V}{V_m}, donc n=4824=2,0 moln = \frac{48}{24} = 2,0\ \mathrm{mol}. La valeur 24 mol24\ \mathrm{mol} correspondrait à une confusion entre le volume molaire et la quantité de matière.

11. Comment définit-on la concentration molaire d’une solution ?

La masse de soluté dissous par litre de solution
La quantité de matière de soluté dissous par litre de solution
La quantité de matière de solution contenue dans une masse donnée
Le volume de solvant utilisé pour dissoudre une mole de soluté

La quantité de matière de soluté dissous par litre de solution

Explication

La concentration molaire mesure la quantité de matière du soluté rapportée au volume de la solution, généralement en mol·L⁻¹. La masse de soluté par litre correspond à la concentration massique.

12. Une solution contient 0,30 mol0,30\ \mathrm{mol} de soluté dans 0,60 L0,60\ \mathrm{L} de solution. Quelle est sa concentration molaire ?

0,20 mol⋅L−10,20\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}
2,00 mol⋅L−12,00\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}
0,50 mol⋅L−10,50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}
1,80 mol⋅L−11,80\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

$$0,50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Explication

La relation C=nVC = \frac{n}{V} donne C=0,300,60=0,50 mol⋅L−1C = \frac{0,30}{0,60} = 0,50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}. La multiplication de la quantité de matière par le volume ne convient pas pour calculer une concentration.

13. Que représente la concentration massique d’une solution ?

La masse totale de solution contenue dans une mole de soluté
Le volume de solution nécessaire pour dissoudre une masse donnée
La quantité de matière de soluté dissous par litre de solution
La masse de soluté dissous par litre de solution

La masse de soluté dissous par litre de solution

Explication

La concentration massique est le rapport entre la masse de soluté dissous et le volume de solution, généralement exprimé en g·L⁻¹. La quantité de matière par litre définit la concentration molaire.

14. Une solution de volume 0,25 L0,25\ \mathrm{L} a une concentration massique de 12 g⋅L−112\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}. Quelle masse de soluté contient-elle ?

0,48 g0,48\ \mathrm{g}
48 g48\ \mathrm{g}
3,0 g3,0\ \mathrm{g}
12,25 g12,25\ \mathrm{g}

$$3,0\ \mathrm{g}$$

Explication

La relation m=Cm×Vm = C_m \times V donne m=12×0,25=3,0 gm = 12 \times 0,25 = 3,0\ \mathrm{g}. Diviser la concentration par le volume conduirait à une opération incompatible avec la relation entre masse, volume et concentration massique.

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Mémorisez les réponses avec 25 flashcards sur La mole et la quantité de matière.

Qu'est-ce que la mole en chimie ?

Une quantité de matière regroupant 6,02 × 10²³ entités identiques.

Quelle est la valeur du nombre d’Avogadro noté Nₐ ?

6,02 × 10²³ mol⁻¹.

Que représente la quantité de matière notée n ?

Le nombre de moles d’une espèce chimique.

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