QCM : Masse volumique et mesures (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un objet a une masse de 240 g et un volume de 80 mL. Quelle est sa masse volumique ?

19 200 g/mL
0,33 g/mL
3 g/mL
160 g/mL

3 g/mL

Explication

La masse volumique se calcule par ρ=mV\rho = \frac{m}{V} ; ici, 24080=3\frac{240}{80} = 3 g/mL. Le produit correspond à une multiplication erronée, 0,33 g/mL inverse le rapport, et 160 g/mL résulte d’une soustraction.

2. Quelle valeur approximative peut-on attribuer à la masse volumique de l’eau liquide ?

1,3 kg/L, soit 1,3 g/mL
1 kg/L, soit 1 g/mL
1 kg/mL, soit 1 g/L
1 g/L, soit 1 mg/mL

1 kg/L, soit 1 g/mL

Explication

La masse volumique de l’eau liquide est d’environ 1 kg/L, ce qui équivaut à 1 g/mL. La valeur de 1 g/L correspond plutôt à l’ordre de grandeur de la masse volumique de l’air, tandis que les autres choix introduisent un facteur d’échelle ou une valeur supérieure.

3. Lors de deux séries de mesures, la première donne des valeurs très regroupées mais éloignées de la valeur vraie, tandis que la seconde donne des valeurs dispersées autour de cette valeur. Quelle comparaison est correcte ?

Les deux sont également répétables, mais la première est plus juste.
Les deux sont également justes, mais la seconde est plus répétable.
La première est plus répétable, la seconde plus juste.
La première est plus juste, la seconde plus répétable.

La première est plus répétable, la seconde plus juste.

Explication

La répétabilité décrit le regroupement des résultats répétés, tandis que la justesse concerne leur proximité avec la valeur vraie. Dire que la première est plus juste confond regroupement et proximité de la valeur vraie ; attribuer la justesse à la dispersion inverse les notions, et assimiler la moyenne à la répétabilité les confond.

4. Une série comporte 16 mesures de volume et présente un écart-type de 0,8 mL. Quelle est son incertitude-type ?

0,05 mL
0,2 mL
3,2 mL
0,8 mL

0,2 mL

Explication

On applique u(V)=σnu(V) = \frac{\sigma}{\sqrt{n}} ; avec 16=4\sqrt{16}=4, on obtient 0,8/4=0,20,8/4=0,2 mL. La valeur 0,8 mL oublie la division, 0,05 mL divise par 16 et 3,2 mL multiplie par la racine de 16.

5. Que permet de déterminer la chromatographie sur couche mince lorsqu’on analyse un échantillon ?

Si l’échantillon est un corps pur ou un mélange, à partir des résultats expérimentaux
La masse volumique de l’échantillon, à partir de son déplacement sur le support
La quantité totale de matière dans l’échantillon, à partir de la durée de migration
La solubilité de l’échantillon dans l’éluant, à partir de la couleur du support

Si l’échantillon est un corps pur ou un mélange, à partir des résultats expérimentaux

Explication

La chromatographie sur couche mince peut distinguer un mélange d’un corps pur à partir des observations expérimentales. Elle ne détermine pas la masse volumique, qui dépend de la masse et du volume.

6. Quelle proportion d’éthanol faut-il incorporer à l’éluant préparé pour réaliser la chromatographie sur couche mince ?

50 % du mélange
15 % du mélange
80 % du mélange
20 % du mélange

20 % du mélange

Explication

L’éluant prévu contient 80 % d’eau salée et 20 % d’éthanol. La proportion de 80 % correspond à l’eau salée, et non à l’éthanol.

7. Quel rôle joue la différence d’affinité des espèces chimiques pour les deux phases lors d’une chromatographie sur couche mince ?

Elle transforme les espèces en couleurs distinctes avant leur dépôt sur la phase fixe.
Elle empêche l’éluant de monter dans la phase fixe pendant la séparation.
Elle fait migrer les espèces à des vitesses différentes selon leur entraînement et leur rétention.
Elle fait migrer toutes les espèces à la même vitesse vers le front de l’éluant.

Elle fait migrer les espèces à des vitesses différentes selon leur entraînement et leur rétention.

Explication

Les affinités différentes pour la phase mobile et la phase fixe déterminent l’équilibre entre entraînement et rétention, ce qui provoque des vitesses de migration différentes. L’éluant monte bien par capillarité, mais la phase fixe ne bloque pas sa progression.

8. Lors de l’élution, en quoi les rôles de la phase mobile et de la phase fixe diffèrent-ils dans la migration des espèces chimiques ?

La phase mobile retient les espèces, tandis que la phase fixe les entraîne par capillarité.
Les deux phases retiennent les espèces, et leur migration dépend de leur couleur.
Les deux phases entraînent les espèces à la même vitesse, mais dans des directions opposées.
La phase mobile entraîne les espèces, tandis que la phase fixe tend à les retenir.

La phase mobile entraîne les espèces, tandis que la phase fixe tend à les retenir.

Explication

L’éluant, qui constitue la phase mobile, monte par capillarité et entraîne les espèces, alors que la phase fixe tend à les retenir. L’idée que la phase fixe entraîne les espèces inverse les rôles décrits pour les deux phases.

9. Si le volume d’une espèce chimique dans un mélange augmente tandis que le volume total du mélange reste constant, quel effet cela a-t-il sur son pourcentage volumique ?

Son pourcentage volumique devient égal à celui des autres espèces.
Son pourcentage volumique augmente.
Son pourcentage volumique reste inchangé.
Son pourcentage volumique diminue.

Son pourcentage volumique augmente.

Explication

Le pourcentage volumique dépend du rapport entre le volume de l’espèce et celui du mélange ; augmenter le numérateur à volume total constant accroît ce rapport. Une diminution du pourcentage se produirait plutôt si le volume de l’espèce diminuait.

10. Pour déterminer la masse volumique d’un liquide en pratique, quelles grandeurs faut-il mesurer puis diviser ?

La masse du liquide par son volume
La masse du récipient par le volume du liquide
Le volume du liquide par sa masse
Le volume du récipient par la masse du liquide

La masse du liquide par son volume

Explication

La masse volumique se calcule en divisant la masse de la substance par le volume qu’elle occupe. Diviser le volume par la masse inverse le rapport et ne donne pas la masse volumique.

11. Quelle caractéristique l’écart-type décrit-il dans une série de mesures de volume ?

La variation du volume en fonction de la masse mesurée
La précision de lecture liée au choix de la verrerie
La proximité des résultats avec la valeur vraie visée
La dispersion des valeurs autour de leur moyenne

La dispersion des valeurs autour de leur moyenne

Explication

L’écart-type quantifie la dispersion des mesures autour de leur moyenne. La proximité avec la valeur vraie visée relève de la justesse, et non de l’écart-type.

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Mémorisez les réponses avec 9 flashcards sur Masse volumique et mesures.

Comment calcule-t-on la masse volumique ρ à partir de la masse m et du volume V ?

ρ=mV\rho = \frac{m}{V}

Comment lire précisément un volume dans une verrerie étroite ?

Placer les yeux à la hauteur de la graduation et aligner le bas du ménisque avec le trait.

Qu’est-ce que la répétabilité d’une mesure ?

La proximité entre des résultats obtenus en répétant la même mesure.

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