QCM : Outils de description d’un système chimique — 17 questions

Explication

Une solution associe un solvant et un soluté. La concentration massique utilise la masse du soluté par volume de solution, tandis que la masse volumique caractérise un corps et non une solution.

Explication

La concentration massique est le rapport de la masse sur le volume, avec une masse en grammes et un volume en litres. La concentration massique concerne une solution, alors que la masse volumique caractérise un corps.

Explication

La masse volumique suit la relation $\rho=\frac{m}{V}$ et peut s’exprimer en g·mL⁻¹ ou en kg·L⁻¹. Elle caractérise un corps, contrairement à la concentration massique qui caractérise une solution.

Explication

La mole est l’unité de quantité de matière et concerne des entités élémentaires. Elle ne désigne pas une masse en grammes, même si une masse peut être associée à une quantité de matière.

Explication

Une mole contient $6,02\times10^{23}$ entités, valeur appelée constante d’Avogadro et notée $N_A=6,02\times10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$. Cette constante donne un nombre d’entités par mole, tandis que la quantité de matière s’exprime en moles.

Explication

La masse molaire atomique est la masse d’une mole d’atomes et s’exprime en g·mol⁻¹. Elle est donnée dans le tableau périodique, tandis que la masse molaire moléculaire s’obtient par addition des masses atomiques.

Explication

La masse molaire moléculaire se calcule en additionnant les masses molaires atomiques de tous les atomes de la molécule. Pour le glucose, cette addition donne $180\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$.

Explication

Pour un corps pur, la quantité de matière se calcule par $n=\frac{m}{M}$ et la masse par $m=nM$. La relation avec la masse volumique est différente et fait intervenir le volume.

Explication

Lorsqu’un corps pur possède une masse volumique connue, sa quantité de matière vérifie $n=\frac{\rho V}{M}$. Cette relation concerne un corps pur et non une solution caractérisée par sa concentration.

Explication

Dans un mélange, la quantité de matière d’une espèce se calcule comme si elle était pure, en utilisant sa composition propre en masse ou en volume. La composition du mélange entier ne remplace donc pas les données relatives à l’espèce étudiée ; le volume maximal d’éthanol dans 50 mL d’E95-E10 est de 5 mL ; enfin, la quantité de matière se déduit de la masse par la masse molaire.

Explication

La composition en volume permet d’obtenir 5 mL d’éthanol au maximum dans 50 mL de carburant contenant 10 % d’éthanol. Pour 5 mL d’éthanol, les valeurs données conduisent à environ 3,95 × 10⁻³ g et 8,6 × 10⁻⁵ mol ; la masse est calculée avec la masse volumique, puis la quantité de matière avec la masse molaire.

Explication

Le volume molaire usuel des gaz dans les exercices vaut 22,4 L·mol⁻¹. Il s’agit d’une grandeur propre au lien entre volume gazeux et quantité de matière, tandis que la masse volumique concerne la relation entre masse et volume d’un corps.

Explication

La concentration molaire est le quotient de la quantité de matière du soluté par le volume de solution, donc $C = \frac{n}{V}$. La relation équivalente $n = CV$ permet de calculer la quantité de matière ; avec $C = 1,0\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ et $V = 0,100\ \mathrm{L}$, on obtient 0,1 mol.

Explication

La relation entre quantité de matière, concentration et volume est $n = CV$, tandis que la concentration se calcule par $C = \frac{n}{V}$. La concentration massique et la concentration molaire sont reliées par $C_m = CM$ ; ainsi, une concentration molaire ne se calcule pas avec la masse seule.

Explication

La concentration molaire est définie par $C = \frac{n}{V}$ et la quantité de matière par $n = CV$. La concentration massique et la concentration molaire sont liées par $C_m = CM$ ; elles ne reposent donc pas respectivement sur la même grandeur, et la masse molaire intervient dans leur conversion.

Explication

La dissolution se prépare en calculant d’abord $n = CV$, puis $m = nM$. La masse molaire intervient donc dans la masse à peser, tandis que le volume de solution mère concerne la dilution.

Explication

La dilution conserve la quantité de matière du soluté prélevé, d’où la relation $C_0V_0 = C_1V_1$. Le volume et la concentration changent, et le volume prélevé se déduit de $V_0 = \frac{C_1V_1}{C_0}$ ; la relation inverse proposée est donc incorrecte.