QCM : Organisation et propriétés de la matière (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle conclusion l’expérience avec le mercure permet-elle de tirer sur la nature de l’air ?

L’air est un mélange, car certains de ses gaz réagissent avec le mercure et d’autres non.
L’air est un corps pur, car ses gaz réagissent tous de la même façon avec le mercure.
L’air est un mélange, car chacun de ses gaz réagit avec le mercure à une vitesse différente.
L’air est un corps pur, car le mercure sépare ses constituants sans en consommer aucun.

L’air est un mélange, car certains de ses gaz réagissent avec le mercure et d’autres non.

Explication

Le dioxygène réagit avec le mercure alors qu’un autre gaz ne réagit pas, ce qui montre que l’air contient plusieurs gaz. La variation de vitesse évoquée dans une autre interprétation ne rendrait pas compte de cette différence de réactivité.

2. Dans une situation où la respiration des êtres vivants et la combustion sont toutes deux en jeu, quel rôle joue le dioxygène ?

Il est nécessaire à la combustion, mais il ne participe pas à la respiration.
Il est nécessaire à la respiration, mais il ne participe pas à la combustion.
Il représente la plus grande part de l’air et sert de gaz majoritaire à ces phénomènes.
Il est nécessaire à la respiration des êtres vivants et à la combustion.

Il est nécessaire à la respiration des êtres vivants et à la combustion.

Explication

Le dioxygène est nécessaire à la fois à la respiration des êtres vivants et à la combustion. L’idée qu’il n’intervient pas dans la respiration confond son rôle avec celui du diazote.

3. Quelle proportion de l’air correspond au diazote et au dioxygène réunis ?

Environ 79 % de l’air, soit 78 % de diazote et 1 % de dioxygène.
Environ 21 % de l’air, soit 20 % de diazote et 1 % de dioxygène.
Environ 99 % de l’air, soit 78 % de diazote et 21 % de dioxygène.
Environ 78 % de l’air, soit 21 % de diazote et 57 % de dioxygène.

Environ 99 % de l’air, soit 78 % de diazote et 21 % de dioxygène.

Explication

Le diazote représente 78 % de l’air et le dioxygène 21 %, pour un total de 99 %. La valeur de 78 % seule désigne le diazote, et non la part cumulée des deux gaz.

4. Après avoir chauffé l’oxyde rouge formé avec le mercure, quel résultat Lavoisier observe-t-il ?

L’oxyde reste intact, tandis que le volume de gaz continue de diminuer.
Le mercure se transforme en oxyde noir et le gaz atteint un volume de 0,14 L.
L’oxyde disparaît, le mercure pur réapparaît et le volume de gaz revient à 0,8 L.
Le mercure pur réapparaît, mais aucun gaz n’est libéré lors du chauffage.

L’oxyde disparaît, le mercure pur réapparaît et le volume de gaz revient à 0,8 L.

Explication

Le chauffage de l’oxyde rouge restitue le mercure et le gaz précédemment consommé, ramenant son volume à 0,8 L. L’idée que le gaz continue de diminuer ne correspond pas à cette décomposition, qui le libère à nouveau.

5. Que désigne la pression d’un gaz ?

La vitesse à laquelle les molécules se déplacent dans le récipient
La force d’attraction exercée par les parois sur les molécules du gaz
L’action exercée par le gaz sur les surfaces qui l’entourent lors des collisions moléculaires
La quantité de gaz contenue dans un volume donné du récipient

L’action exercée par le gaz sur les surfaces qui l’entourent lors des collisions moléculaires

Explication

La pression correspond à l’action du gaz sur les surfaces qui l’entourent, notamment les parois, sous l’effet des collisions moléculaires. La quantité de gaz présente décrit plutôt sa composition ou sa concentration, et non la définition de la pression.

6. Un liquide de masse volumique de 0,8 kg/L est superposé à de l’eau de masse volumique de 1 kg/L. Quelle disposition observe-t-on ?

Le liquide flotte au-dessus de l’eau.
Les deux liquides forment des couches de même niveau.
Le liquide se place sous l’eau.
Les deux liquides se mélangent uniformément.

Le liquide flotte au-dessus de l’eau.

Explication

Le liquide de masse volumique inférieure, ici l’huile à 0,8 kg/L, se place au-dessus de l’eau à 1 kg/L. La différence de masse volumique explique leur stratification, tandis que leur caractère non miscible exclut un mélange uniforme.

7. Quel rôle joue la mesure de la pression atmosphérique dans le relevé effectué à différentes altitudes ?

Elle permet de constater que la pression diminue quand l’altitude augmente.
Elle sert à déterminer la position de la couche d’ozone dans l’atmosphère.
Elle indique à quelle altitude la respiration devient plus facile.
Elle permet de montrer que la température augmente quand l’altitude augmente.

Elle permet de constater que la pression diminue quand l’altitude augmente.

Explication

La comparaison des valeurs relevées à 0, 5 et 10 km met en évidence une baisse de la pression atmosphérique avec l’altitude. La température, elle aussi, diminue dans les données fournies, mais la pression ne sert pas à établir cette variation de température.

8. Dans l’expérience de Lavoisier, dans quel ordre se succèdent les transformations observées lorsqu’il chauffe le mercure puis l’oxyde rouge obtenu ?

Le mercure libère un gaz, puis ce gaz se combine à l’oxyde rouge pour former du mercure.
Le mercure forme un oxyde rouge, puis celui-ci se transforme en un gaz qui ne réagit pas avec le mercure.
Le mercure reste inchangé, puis le gaz de l’air forme un oxyde rouge en se refroidissant.
Le mercure forme un oxyde rouge, puis l’oxyde chauffé restitue du mercure et le gaz absorbé.

Le mercure forme un oxyde rouge, puis l’oxyde chauffé restitue du mercure et le gaz absorbé.

Explication

Le chauffage du mercure produit d’abord une couche rouge, puis le chauffage de cet oxyde reforme du mercure pur et libère le gaz qui avait réagi. Cette chronologie ne correspond pas à l’idée que le gaz serait libéré avant la formation de l’oxyde.

9. Quelle différence de rôle distingue le diazote du dioxygène dans l’air ?

Le diazote et le dioxygène contribuent à parts égales à l’air, mais seul le diazote favorise la combustion.
Le diazote permet la respiration et la combustion, tandis que le dioxygène constitue la plus grande part de l’air.
Le diazote constitue la plus grande part de l’air, tandis que le dioxygène permet la respiration et la combustion.
Le diazote constitue une faible part de l’air, tandis que le dioxygène en représente environ les trois quarts.

Le diazote constitue la plus grande part de l’air, tandis que le dioxygène permet la respiration et la combustion.

Explication

Le diazote représente 78 % de l’air, alors que le dioxygène en représente 21 % et est nécessaire à la respiration ainsi qu’à la combustion. L’idée que le dioxygène forme la plus grande part inverse les proportions des deux gaz.

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Lors du chauffage du mercure, de combien le volume d’air diminue-t-il après 12 jours ?

De 0,14 L.

Quel gaz constitue 78 % de l’air ?

Le diazote.

À quoi sert le dioxygène pour les êtres vivants et la combustion ?

Il est nécessaire à la respiration des êtres vivants et à la combustion.

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