QCM : Matière, eau et atmosphère (30 questions)

Explication

Un atome comprend un noyau autour duquel bougent des électrons. L’organisation en plusieurs noyaux confond l’atome avec un assemblage, tandis que les deux autres réponses inversent ou suppriment les constituants décrits.

Explication

Une molécule est constituée de plusieurs atomes. Un noyau ou un seul atome ne correspond pas à cette définition, et des électrons seuls ne constituent pas une molécule.

Explication

Le noyau est environ 100 000 fois plus petit que l’atome : $10\text{ cm} \div 100\,000 = 1\text{ µm}$. Une réduction d’un facteur 10 000 donne 10 µm, tandis que 1 mm et 10 cm correspondent à des réductions trop faibles ou nulles.

Explication

Un ion qui gagne des électrons devient un anion négatif. Le cation résulte d’une perte d’électrons, et le gain d’électrons ne change pas le nombre de protons.

Explication

Pour un même corps et un même volume, la densité augmente généralement du gaz au liquide puis au solide. L’ordre inverse contredit cette tendance, et placer le solide avant le liquide ou égaler les densités ne respecte pas l’ordre général.

Explication

À volume égal d’un litre, la glace à 0,9 kg/L a une masse de 0,9 kg, contre 1 kg pour l’eau à 1 kg/L. Inverser ces valeurs ou attribuer une même masse aux deux liquides méconnaît leurs densités respectives.

Explication

Lors d’un changement de phase, la température présente un palier. Une variation continue ne décrit pas ce comportement caractéristique, et le palier est associé ici au changement de phase.

Explication

Lors d’une transformation physique, la matière change de forme ou d’état sans que ses atomes ni ses molécules changent. Une transformation chimique forme une nouvelle espèce, tandis que la formation d’une solution correspond à une dissolution.

Explication

Une transformation chimique fait passer une espèce chimique à une nouvelle espèce. Un changement d’état est physique, une mise en commun produit un mélange, et une espèce inchangée ne décrit pas la formation d’un nouveau composé.

Explication

Les réactifs sont les espèces chimiques de départ et les produits sont les nouvelles espèces formées. Inverser ces termes confond le point de départ et le résultat de la réaction; soluté et solvant désignent des constituants d’une solution.

Explication

Une solution est un mélange homogène formé par la dissolution d’un ou plusieurs solutés dans un solvant; le soluté y est solvaté et dispersé. Une suspension est hétérogène, et fondre désigne un changement d’état plutôt qu’une dissolution.

Explication

Un mélange hétérogène présente des constituants distinguables à l’œil nu ou presque et est généralement instable. Une solution est homogène, tandis qu’une espèce pure ne correspond pas à un mélange de constituants.

Explication

Une émulsion est constituée de gouttelettes d’un liquide dispersées dans un autre liquide. Une suspension disperse un solide dans un liquide, un brouillard des gouttelettes dans un gaz, et une mousse des bulles de gaz dans un liquide.

Explication

La décantation sépare les particules d’un mélange hétérogène selon leur densité, sous l’effet de la gravité ou par centrifugation. La filtration retient des particules sur une membrane, tandis que la distillation et l’évaporation servent à séparer les constituants d’un mélange homogène.

Explication

La distillation vaporise par chauffage le liquide le plus volatil, puis le condense par refroidissement afin de le recueillir à l’état liquide. L’évaporation laisse le soluté lorsque le solvant s’évapore; décantation et filtration séparent des mélanges hétérogènes.

Explication

Un pH compris entre 0 et 6,99 correspond à une solution acide. La réponse « neutre » confond le seuil de neutralité, fixé à 7, avec la zone acide; « basique » place le pH dans la mauvaise zone; connaître les ions n’est pas nécessaire pour appliquer cette classification.

Explication

L’acidité est due à l’ion hydrogène H⁺, tandis que l’ion hydroxyde HO⁻ est associé à la basicité. La molécule d’eau et l’ion oxyde ne sont pas les ions désignés comme responsables de l’acidité.

Explication

Le cycle naturel déplace l’eau entre les mers, les eaux continentales, la biosphère et l’atmosphère, sans modifier la quantité totale sur Terre. Une diminution de la quantité confond circulation et perte; l’absence de déplacement et une répartition fixe contredisent le principe même du cycle.

Explication

Le Soleil apporte l’énergie nécessaire aux changements d’état et aux déplacements de l’eau dans le cycle naturel. La condensation désigne un changement d’état, l’eau est la matière déplacée plutôt qu’une matière fournie par le Soleil, et la distribution aux consommateurs relève de la production d’eau potable.

Explication

La production d’eau potable consiste à puiser l’eau dans le milieu naturel, à la traiter pour la rendre consommable, puis à la distribuer aux consommateurs. Traiter avant de puiser inverse les étapes, l’épuration concerne les eaux usées et le stockage ne remplace pas la distribution.

Explication

La fosse septique suivie d’un épandage est une solution non collective d’épuration des eaux usées; la phyto-épuration en est une autre. La station communale relève du traitement collectif, tandis que le prélèvement et la filtration avant distribution concernent l’eau potable.

Explication

L’air contient environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz, comme l’argon ou le dioxyde de carbone. L’inversion des deux gaz principaux, l’attribution de 21 % aux autres gaz et l’emploi des valeurs arrondies sans le 1 % sont des confusions différentes.

Explication

Le dioxygène est indispensable à la respiration et aux combustions. Le diazote est le gaz majoritaire, tandis que le dioxyde de carbone fait partie des autres gaz; qualifier le dioxygène d’inerte inverse son rôle dans les combustions.

Explication

La pression est la force divisée par la surface : $P=F/S=60/3=20\ \mathrm{N/m^2}=20\ \mathrm{Pa}$. $180\ \mathrm{Pa}$ résulte d’une multiplication, $0{,}05\ \mathrm{Pa}$ d’un rapport inversé et $3\ \mathrm{Pa}$ néglige la force appliquée.

Explication

L’unité SI de pression est le pascal, défini par $1\ \mathrm{Pa}=1\ \mathrm{N/m^2}$. Le newton mesure une force; le bar et l’hectopascal sont des unités de pression, mais ne sont pas l’unité SI demandée.

Explication

Le vent résulte essentiellement des différences de température entre masses d’air, lesquelles entraînent des différences de pression. L’humidité ou la composition en dioxygène ne constituent pas le mécanisme décrit, et la réponse qui fait du vent la cause initiale inverse le lien causal.

Explication

En convection, l’air chaud dilaté s’élève tandis que l’air plus frais descend. Faire descendre l’air chaud inverse son mouvement, et les réponses où les deux masses d’air vont dans le même sens ne décrivent pas cette circulation.

Explication

La pollution de l’air résulte essentiellement de l’activité humaine. Les variations naturelles du climat renvoient à une autre cause, la couche d’ozone à un élément affecté, et les mouvements d’air à la convection.

Explication

Les CFC affectent la couche d’ozone, tandis que les microparticules solides occasionnent des problèmes respiratoires. L’inversion échange leurs effets, les pluies acides sont liées aux oxydes d’azote et de soufre, et les problèmes respiratoires sont associés aux microparticules.

Explication

La limitation repose sur l’économie d’énergie, l’utilisation de nouvelles formes d’énergie et l’exploitation de procédés conformes à la réglementation. Conserver les mêmes formes d’énergie omet leur renouvellement, tandis que négliger la réglementation ou l’économie d’énergie écarte des moyens requis.