QCM : La quantité de matière (17 questions)

Question 1

1. Que désigne la mole, de symbole mol, en chimie ?

L’unité de masse d’une entité chimique

L’unité de quantité de matière

L’unité du nombre d’entités dans un échantillon

L’unité de volume d’une substance

Explication

La mole est l’unité utilisée pour exprimer la quantité de matière. Le nombre d’entités, lui, se dénombre sans unité.

Answer

L’unité de quantité de matière

Question 2

2. Combien d’entités chimiques contient une mole ?

6{,}02 \times 10^{-23}

entités

1{,}00 \times 10^{23}

entités

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

entités

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

moles

Explication

Une mole contient $6{,}02 \times 10^{23}$ entités, nombre appelé constante d’Avogadro. La même valeur exprimée en moles ne conviendrait pas, car elle compte les entités d’une seule mole.

Answer

$$6{,}02 \times 10^{23}$$ entités

Question 3

3. Un échantillon contient $1{,}204 \times 10^{24}$ entités chimiques ; quelle quantité de matière représente-t-il ?

2{,}00

mol

0{,}500

mol

1{,}204 \times 10^{24}

mol

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

mol

Explication

La relation $n = \frac{N}{N_a}$ donne ici $n = \frac{1{,}204 \times 10^{24}}{6{,}02 \times 10^{23}} = 2{,}00$ mol. Diviser dans l’autre sens donnerait une quantité qui ne correspond pas au nombre d’entités de l’échantillon.

Answer

$$2{,}00$$ mol

Question 4

4. Quelle conversion donne la valeur d’une micromole en moles ?

10^{-3}

mol

10^{6}

mol

10^{3}

mol

10^{-6}

mol

Explication

Une micromole vaut $10^{-6}$ mol. La valeur $10^{-3}$ mol correspond à une millimole.

Answer

$$10^{-6}$$ mol

Question 5

5. Que représente la masse molaire atomique d’un élément à l’état naturel ?

La masse de ses isotopes les plus abondants, exprimée en grammes

La masse d’une mole de ses molécules, exprimée en grammes

La masse d’un seul de ses atomes, exprimée en

\text{g·mol}^{-1}

La masse d’une mole de ses atomes, exprimée en

\text{g·mol}^{-1}

Explication

La masse molaire atomique est la masse d’une mole des atomes de l’élément pris à l’état naturel, et son unité est $\text{g·mol}^{-1}$ . La masse d’un atome individuel n’est pas une masse molaire.

Answer

La masse d’une mole de ses atomes, exprimée en $$\text{g·mol}^{-1}$$

Question 6

6. Pourquoi la masse molaire atomique d’un élément naturel peut-elle être différente de la masse molaire d’un isotope isolé ?

Elle exclut les isotopes dont l’abondance est inférieure à la moitié

Elle est déterminée par le nombre d’atomes dans l’échantillon

Elle tient compte des abondances naturelles des différents isotopes

Elle correspond à la masse de l’isotope le plus lourd présent

Explication

La masse molaire atomique de l’élément prend en compte les abondances naturelles de ses différents isotopes. Elle n’est donc pas définie comme la masse de l’isotope le plus lourd.

Answer

Elle tient compte des abondances naturelles des différents isotopes

Question 7

7. Une entité a une masse $m_{\text{entité}}$ ; quelle relation permet d’obtenir sa masse molaire à partir de la constante d’Avogadro ?

M = N_a - m_{\text{entité}}

M = \frac{m_{\text{entité}}}{N_a}

M = \frac{N_a}{m_{\text{entité}}}

M = m_{\text{entité}} \times N_a

Explication

La masse molaire est le produit de la masse d’une entité par la constante d’Avogadro. La diviser par cette constante ne permet pas de passer de la masse d’une entité à celle d’une mole.

Answer

$$M = m_{\text{entité}} \times N_a$$

Question 8

8. Que représente la masse molaire moléculaire d’une espèce chimique ?

La masse totale des molécules contenues dans un litre

La masse d’une seule de ses molécules

La masse d’une mole des atomes présents dans un échantillon

La masse d’une mole de ses molécules

Explication

La masse molaire moléculaire correspond à la masse d’une mole des molécules de l’espèce considérée. La masse d’une seule molécule est une masse d’entité, et non une masse molaire.

Answer

La masse d’une mole de ses molécules

Question 9

9. Comment calcule-t-on la masse molaire moléculaire à partir de la formule d’une molécule ?

En additionnant les masses molaires des éléments sans tenir compte des indices

En utilisant seulement la masse molaire de l’atome le plus lourd

En multipliant les masses molaires de ses atomes par leurs nombres

En additionnant les masses molaires de ses atomes, en tenant compte de leurs nombres

Explication

Il faut additionner les masses molaires atomiques en tenant compte du nombre de chaque atome indiqué dans la formule. Omettre les indices conduirait à ignorer la composition réelle de la molécule.

Answer

En additionnant les masses molaires de ses atomes, en tenant compte de leurs nombres

Question 10

10. Pourquoi assimile-t-on la masse molaire d’un ion à celle de ses atomes constitutifs ?

La formation d’un ion transforme ses atomes en isotopes plus légers

La charge de l’ion annule la masse de ses atomes constitutifs

Le nombre d’atomes d’un ion est inférieur à celui de sa formule

La masse des électrons gagnés ou perdus est négligeable devant celle des atomes

Explication

La masse des électrons perdus ou gagnés est négligeable devant celle des atomes ; on considère donc la masse molaire de l’ion égale à celle de ses atomes constitutifs. La charge électrique ne compense pas la masse des atomes.

Answer

La masse des électrons gagnés ou perdus est négligeable devant celle des atomes

Question 11

11. Une portion de 22,5 g d’aspirine a une masse molaire de 180,0 g·mol⁻¹. Quelle quantité de matière contient-elle ?

8,0 mol

202,5 mol

0,125 mol

0,080 mol

Explication

En divisant 22,5 g par 180,0 g·mol⁻¹, on obtient 0,125 mol d’aspirine. La valeur 8,0 correspondrait à une inversion du calcul, et non à la quantité de matière recherchée.

Answer

$$n = \frac{\rho \times V}{M}$$

Answer

Le volume occupé par une mole de gaz, identique pour tous les gaz à température et pression données

Answer

24,5 L·mol⁻¹

Answer

$$n = \frac{V}{V_m}$$, avec $$V$$ en litres et $$V_m$$ en $$\mathrm{L\cdot mol^{-1}}$$

Answer

Environ $$1{,}8\ \mathrm{mol}$$

Question 12

12. Pour déterminer la quantité de matière d’un liquide pur à partir de sa masse volumique, de son volume et de sa masse molaire, quelle relation faut-il utiliser ?

n = \frac{V}{\rho \times M}

n = \frac{\rho \times V}{M}

n = \frac{M}{\rho \times V}

n = \frac{\rho \times M}{V}

Explication

La masse du liquide vaut $m = \rho \times V$ , puis la quantité de matière se calcule en divisant cette masse par la masse molaire. L’expression $\frac{M}{\rho \times V}$ inverse le rapport et ne donne pas la quantité de matière.

Question 13

13. On dispose de 500 mL d’éthanol de masse volumique 0,79 g·mL⁻¹ et de masse molaire 46,0 g·mol⁻¹. Quelle quantité de matière contient ce volume, à l’arrondi indiqué ?

8,6 mol

29 mol

0,086 mol

46 mol

Explication

La masse d’éthanol est $0,79 \times 500 = 395$ g, soit environ $395/46,0 = 8,6$ mol. La valeur 0,086 mol résulte d’une conversion ou d’un placement de la virgule incorrect.

Question 14

14. Quelle description caractérise le volume molaire d’un gaz ?

La quantité de matière contenue dans un litre de gaz, exprimée en L·mol⁻¹

Le volume total d’un échantillon de gaz, rapporté à sa masse dans des conditions données

Le volume occupé par une mole de gaz, identique pour tous les gaz à température et pression données

Le volume occupé par une mole de gaz, qui varie selon la nature du gaz à température et pression données

Explication

Le volume molaire est le volume occupé par une mole de gaz et, à température et pression fixées, il est le même pour tous les gaz. L’idée qu’il varie selon la nature du gaz confond les propriétés du gaz avec la dépendance du volume molaire aux conditions de température et de pression.

Question 15

15. Un gaz est étudié à 25 °C et à 1,013 bar. Quelle valeur faut-il retenir pour son volume molaire ?

25,0 L·mol⁻¹

24,5 L·mol⁻¹

22,4 L·mol⁻¹

1,013 L·mol⁻¹

Explication

À 25 °C et 1,013 bar, le volume molaire vaut 24,5 L·mol⁻¹. La valeur 22,4 L·mol⁻¹ correspond aux conditions normales à 0 °C et 1,013 bar.

Question 16

16. Pour déterminer la quantité de matière d’un gaz à partir de son volume et du volume molaire, quelle relation faut-il utiliser ?

n = V - V_m

, avec

V

en litres et

V_m

en

\mathrm{L\cdot mol^{-1}}

n = V \times V_m

, avec

V

en litres et

V_m

en

\mathrm{L\cdot mol^{-1}}

n = \frac{V_m}{V}

, avec

V

en litres et

V_m

en

\mathrm{L\cdot mol^{-1}}

n = \frac{V}{V_m}

, avec

V

en litres et

V_m

en

\mathrm{L\cdot mol^{-1}}

Explication

La quantité de matière s’obtient en divisant le volume du gaz par le volume molaire, en respectant les unités indiquées. Multiplier ces deux grandeurs ne donne pas la relation permettant de calculer $n$ .

Question 17

17. Dans les conditions normales, quelle quantité de matière correspond à 40 L de méthane si le volume molaire vaut $22{,}4\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ ?

Environ

896\ \mathrm{mol}

Environ

1{,}8\ \mathrm{mol}

Environ

0{,}56\ \mathrm{mol}

Environ

17{,}6\ \mathrm{mol}

Explication

La quantité de matière se calcule par $n = \frac{V}{V_m}$ , ce qui donne environ $\frac{40}{22{,}4} = 1{,}8\ \mathrm{mol}$ . La valeur proche de $0{,}56\ \mathrm{mol}$ résulte de l’inversion du rapport.

QCM : La quantité de matière (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que désigne la mole, de symbole mol, en chimie ?

2. Combien d’entités chimiques contient une mole ?

3. Un échantillon contient $1{,}204 \times 10^{24}$ entités chimiques ; quelle quantité de matière représente-t-il ?

4. Quelle conversion donne la valeur d’une micromole en moles ?

5. Que représente la masse molaire atomique d’un élément à l’état naturel ?

6. Pourquoi la masse molaire atomique d’un élément naturel peut-elle être différente de la masse molaire d’un isotope isolé ?

7. Une entité a une masse $m_{\text{entité}}$ ; quelle relation permet d’obtenir sa masse molaire à partir de la constante d’Avogadro ?

8. Que représente la masse molaire moléculaire d’une espèce chimique ?

9. Comment calcule-t-on la masse molaire moléculaire à partir de la formule d’une molécule ?

10. Pourquoi assimile-t-on la masse molaire d’un ion à celle de ses atomes constitutifs ?

11. Une portion de 22,5 g d’aspirine a une masse molaire de 180,0 g·mol⁻¹. Quelle quantité de matière contient-elle ?

12. Pour déterminer la quantité de matière d’un liquide pur à partir de sa masse volumique, de son volume et de sa masse molaire, quelle relation faut-il utiliser ?

13. On dispose de 500 mL d’éthanol de masse volumique 0,79 g·mL⁻¹ et de masse molaire 46,0 g·mol⁻¹. Quelle quantité de matière contient ce volume, à l’arrondi indiqué ?

14. Quelle description caractérise le volume molaire d’un gaz ?

15. Un gaz est étudié à 25 °C et à 1,013 bar. Quelle valeur faut-il retenir pour son volume molaire ?

16. Pour déterminer la quantité de matière d’un gaz à partir de son volume et du volume molaire, quelle relation faut-il utiliser ?

17. Dans les conditions normales, quelle quantité de matière correspond à 40 L de méthane si le volume molaire vaut $22{,}4\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ ?

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QCM : La quantité de matière (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que désigne la mole, de symbole mol, en chimie ?

2. Combien d’entités chimiques contient une mole ?

3. Un échantillon contient 1,204×10241{,}204 \times 10^{24}1,204×1024 entités chimiques ; quelle quantité de matière représente-t-il ?

4. Quelle conversion donne la valeur d’une micromole en moles ?

5. Que représente la masse molaire atomique d’un élément à l’état naturel ?

6. Pourquoi la masse molaire atomique d’un élément naturel peut-elle être différente de la masse molaire d’un isotope isolé ?

7. Une entité a une masse mentiteˊm_{\text{entité}}mentiteˊ​ ; quelle relation permet d’obtenir sa masse molaire à partir de la constante d’Avogadro ?

8. Que représente la masse molaire moléculaire d’une espèce chimique ?

9. Comment calcule-t-on la masse molaire moléculaire à partir de la formule d’une molécule ?

10. Pourquoi assimile-t-on la masse molaire d’un ion à celle de ses atomes constitutifs ?

11. Une portion de 22,5 g d’aspirine a une masse molaire de 180,0 g·mol⁻¹. Quelle quantité de matière contient-elle ?

12. Pour déterminer la quantité de matière d’un liquide pur à partir de sa masse volumique, de son volume et de sa masse molaire, quelle relation faut-il utiliser ?

13. On dispose de 500 mL d’éthanol de masse volumique 0,79 g·mL⁻¹ et de masse molaire 46,0 g·mol⁻¹. Quelle quantité de matière contient ce volume, à l’arrondi indiqué ?

14. Quelle description caractérise le volume molaire d’un gaz ?

15. Un gaz est étudié à 25 °C et à 1,013 bar. Quelle valeur faut-il retenir pour son volume molaire ?

16. Pour déterminer la quantité de matière d’un gaz à partir de son volume et du volume molaire, quelle relation faut-il utiliser ?

17. Dans les conditions normales, quelle quantité de matière correspond à 40 L de méthane si le volume molaire vaut 22,4 L⋅mol−122{,}4\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}22,4 L⋅mol−1 ?

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17. Dans les conditions normales, quelle quantité de matière correspond à 40 L de méthane si le volume molaire vaut $22{,}4\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ ?