QCM : Les quantités molaires en chimie — 15 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que représente la quantité de matière notée n ?

Le nombre total d’atomes présents dans l’échantillon
Le volume occupé par l’échantillon en litres
La masse de l’échantillon exprimée en grammes
Le nombre de moles contenues dans l’échantillon

Le nombre de moles contenues dans l’échantillon

Explication

La quantité de matière n mesure combien de moles sont présentes dans un échantillon. Elle ne correspond ni à la masse ni au volume.

2. Quelle relation permet de calculer la quantité de matière à partir du nombre d’entités N ?

n = N_A / N
n = N / N_A
n = N × N_A
n = m / M

n = N / N_A

Explication

La relation correcte est n = N / N_A, où N_A est le nombre d’Avogadro. La formule m / M sert plutôt à relier masse et quantité de matière.

3. Deux isotopes d’un même élément ont-ils en commun ?

Le même nombre de neutrons
Le même nombre de protons
La même masse molaire moyenne
Le même nombre de nucléons

Le même nombre de protons

Explication

Des isotopes appartiennent au même élément chimique, donc ils ont le même nombre de protons, c’est-à-dire le même numéro atomique Z. En revanche, leur nombre de nucléons peut changer.

4. Comment obtient-on la masse molaire moyenne d’un élément possédant plusieurs isotopes ?

En prenant la masse du premier isotope seulement
En additionnant les masses molaires de tous les isotopes sans pondération
En faisant une moyenne pondérée par les proportions des isotopes
En divisant la masse atomique par le nombre d’isotopes

En faisant une moyenne pondérée par les proportions des isotopes

Explication

La masse molaire moyenne tient compte des proportions naturelles de chaque isotope ; elle est donc pondérée. Ce n’est pas une simple moyenne non pondérée.

5. Que désigne le volume molaire d’un gaz ?

Le volume total de toutes les molécules du gaz
Le volume occupé par une mole de gaz dans des conditions données
Le volume occupé par une mole de liquide
La masse occupée par un litre de gaz

Le volume occupé par une mole de gaz dans des conditions données

Explication

Le volume molaire est le volume occupé par 1 mole de gaz à une température et une pression données. Il dépend donc des conditions imposées.

6. Dans les conditions normales de pression et de température, quelle valeur prend le volume molaire d’un gaz ?

24,0 L·mol⁻¹
22,4 L·mol⁻¹
1,00 L·mol⁻¹
6,02×10²³ L·mol⁻¹

22,4 L·mol⁻¹

Explication

Aux conditions normales de pression et de température, le volume molaire vaut 22,4 L·mol⁻¹. Cette valeur est spécifique à ces conditions.

7. Dans l’équation des gaz parfaits, quelle conversion de température doit être utilisée ?

T = 273 / θ
T = θ × 273
T = θ − 273
T = θ + 273

T = θ + 273

Explication

Dans PV = nRT, la température doit être exprimée en kelvins, donc T = θ + 273. Utiliser des degrés Celsius directement serait incorrect.

8. Quelle relation traduit la loi des gaz parfaits ?

n = m/M
PV = nRT
d = ρgaz/ρair
P = m/V

PV = nRT

Explication

La loi des gaz parfaits s’écrit PV = nRT. Les autres relations concernent la masse volumique, la quantité de matière ou la densité relative.

9. À volume et quantité de matière constants, comment varie la pression d’un gaz quand la température augmente ?

Elle augmente proportionnellement à la température
Elle devient égale à la masse molaire
Elle reste constante
Elle diminue proportionnellement à la température

Elle augmente proportionnellement à la température

Explication

Si V et n restent constants, la loi PV = nRT montre que P est proportionnelle à T. Une augmentation de température entraîne donc une augmentation de pression.

10. Que mesure la concentration molaire d’une solution ?

Le volume total occupé par une mole de soluté
Le nombre total de molécules présentes dans la solution
La masse de soluté dissoute dans un litre de solution
Le nombre de moles de soluté dissoutes dans un litre de solution

Le nombre de moles de soluté dissoutes dans un litre de solution

Explication

La concentration molaire est définie par c = n/V : elle correspond donc au nombre de moles de soluté par litre de solution. La masse de soluté par litre relève plutôt de la concentration massique.

11. Quelle relation permet de calculer la concentration molaire à partir de la masse du soluté et de sa masse molaire ?

c = m / (M × V)
c = n × V / M
c = V / (m × M)
c = m × M / V

c = m / (M × V)

Explication

Comme n = m/M et c = n/V, on obtient c = m/(M×V). Les autres expressions inversent des grandeurs ou mélangent les unités.

12. Lors d’une dilution, quelle grandeur du soluté reste inchangée ?

La quantité de matière de soluté
Le volume total de la solution
La concentration molaire de la solution
La masse volumique de la solution

La quantité de matière de soluté

Explication

Pendant une dilution, on ajoute seulement du solvant : la quantité de matière de soluté reste la même, donc cV reste constant. La concentration diminue justement parce que le volume augmente.

13. Une solution de 20 mL est complétée à 100 mL. Quel est le facteur de dilution ?

10
4
2
5

5

Explication

Le facteur de dilution vaut f = V_f / V_i = 100 / 20 = 5. La concentration finale est donc divisée par 5.

14. Quelle est la formule brute du saccharose ?

C12H24O12
C12H22O11
C6H12O6
C2H4O2

C12H22O11

Explication

Le saccharose a pour formule brute C12H22O11, avec une masse molaire de 342 g·mol−1. Le glucose correspondrait plutôt à C6H12O6.

15. Combien de molécules de saccharose contient environ une bouteille si elle renferme 0,37 mol de saccharose ?

2,23 × 10^23
3,70 × 10^23
2,23 × 10^22
6,02 × 10^23

2,23 × 10^23

Explication

Le nombre de molécules se calcule par N = n × N_A, soit 0,37 × 6,02 × 10^23 ≈ 2,23 × 10^23. C’est l’application directe de la relation entre quantité de matière et nombre d’entités.

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Mémorisez les réponses avec 16 flashcards sur Les quantités molaires en chimie.

Mole — définition ?

Une unité de quantité de matière.

Quantité de matière n — rôle ?

Mesure combien de moles dans un échantillon.

Nombre d’Avogadro N_A — valeur ?

6,02×10^23 entités/mol.

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