QCM : Outils de description d’un système chimique — 15 questions

Question 1

1. Que désigne une mole en chimie ?

Un volume constant occupé par un gaz

Une concentration exprimée en moles par litre

Une quantité de matière d’entités élémentaires

Une masse fixe exprimée en grammes

Explication

La mole est l’unité de quantité de matière utilisée pour compter des entités élémentaires comme les atomes, les molécules ou les ions. Une masse, un volume et une concentration sont des grandeurs différentes qui ne définissent pas la mole.

Answer

Une quantité de matière d’entités élémentaires

Question 2

2. Combien d’entités élémentaires contient une mole ?

6{,}02 \times 10^{23}

entités

6{,}02 \times 10^{6}

entités

6{,}02 \times 10^{−23}

entités

1{,}00 \times 10^{23}

entités

Explication

Une mole contient $6{,}02 \times 10^{23}$ entités, nombre correspondant à la constante d’Avogadro. Une puissance négative ou une puissance de six ne représente pas le nombre d’entités associé à une mole.

Answer

$$6{,}02 \times 10^{23}$$ entités

Question 3

3. Quelle grandeur correspond à la masse molaire atomique ?

La masse par mole d’un atome, en g·mol⁻¹

La masse par mole d’une molécule, en g·mol⁻¹

La quantité d’atomes présente dans un échantillon, en mol

La masse d’un échantillon d’atomes, en g

Explication

La masse molaire atomique est la masse correspondant à une mole d’atomes et s’exprime en g·mol⁻¹. La masse molaire d’une molécule concerne une molécule entière, tandis que la masse d’un échantillon et sa quantité de matière sont d’autres grandeurs.

Answer

La masse par mole d’un atome, en g·mol⁻¹

Question 4

4. Comment calcule-t-on la masse molaire moléculaire d’une molécule ?

En multipliant sa masse par sa quantité de matière

En divisant sa masse totale par son volume

En additionnant les masses molaires atomiques de ses atomes

En soustrayant la masse molaire de l’atome principal

Explication

La masse molaire moléculaire s’obtient en additionnant les masses molaires atomiques de tous les atomes constituant la molécule. Le volume et la quantité de matière peuvent intervenir dans d’autres calculs, mais ils ne servent pas directement à cette addition.

Answer

En additionnant les masses molaires atomiques de ses atomes

Question 5

5. Un échantillon possède une masse de $18{,}0\ \mathrm{g}$ et une quantité de matière de $0{,}50\ \mathrm{mol}$ ; quelle est sa masse molaire ?

18{,}5\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}

9{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}

36{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}

0{,}028\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}

Explication

La relation $M = \frac{m}{n}$ donne ici $M = \frac{18{,}0}{0{,}50} = 36{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . La masse de l’échantillon, égale à $18{,}0\ \mathrm{g}$ , ne constitue pas sa masse molaire.

Answer

$$36{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$$

Question 6

6. Quelle quantité de matière contient un échantillon de masse $10{,}0\ \mathrm{g}$ et de masse molaire $20{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ ?

30{,}0\ \mathrm{mol}

0{,}500\ \mathrm{mol}

2{,}00\ \mathrm{mol}

200\ \mathrm{mol}

Explication

Pour un corps pur, on utilise $n = \frac{m}{M}$ , donc $n = \frac{10{,}0}{20{,}0} = 0{,}500\ \mathrm{mol}$ . La relation $M = \frac{m}{n}$ servirait à déterminer la masse molaire, et non directement la quantité de matière.

Answer

$$0{,}500\ \mathrm{mol}$$

Question 7

7. Un liquide pur a une masse volumique de $0{,}80\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}$ ; quelle masse correspond à un volume de $25\ \mathrm{mL}$ ?

0{,}032\ \mathrm{g}

31{,}25\ \mathrm{g}

25{,}8\ \mathrm{g}

20\ \mathrm{g}

Explication

La masse se calcule avec $m = \rho V$ , soit $m = 0{,}80 \times 25 = 20\ \mathrm{g}$ . Diviser le volume par la masse volumique conduirait à une grandeur qui ne correspond pas à la masse recherchée.

Answer

$$20\ \mathrm{g}$$

Question 8

8. Comment déterminer la quantité de matière d’une espèce présente dans un mélange de liquides dont sa composition en volume est connue ?

En appliquant la masse molaire au volume total sans tenir compte de la composition

En utilisant directement le pourcentage volumique comme une quantité en moles

En traitant la portion de cette espèce comme un échantillon pur de volume connu

En additionnant les volumes des constituants sans isoler la portion étudiée

Explication

Dans un mélange, on détermine d’abord la masse ou le volume attribuable à l’espèce étudiée, puis on calcule sa quantité de matière comme pour une espèce pure. Un pourcentage en volume n’est pas directement une quantité de matière ni une concentration molaire.

Answer

En traitant la portion de cette espèce comme un échantillon pur de volume connu

Question 9

9. Que signifie l’indication « jusqu’à 10 % en volume d’éthanol » pour le carburant 95-E10 ?

La concentration molaire d’éthanol vaut 10 mol·L⁻¹

La quantité de matière d’éthanol vaut un dixième de celle du carburant

Le volume d’éthanol peut atteindre un dixième du volume du carburant

La masse d’éthanol représente nécessairement un dixième de la masse totale

Explication

L’indication signifie que le volume d’éthanol peut atteindre 10 % du volume du carburant. Ce pourcentage volumique ne donne pas directement une quantité de matière, une concentration molaire ou un pourcentage massique.

Answer

Le volume d’éthanol peut atteindre un dixième du volume du carburant

Question 10

10. Deux gaz différents occupent des volumes égaux à la même température et à la même pression. Quelle relation existe entre leurs quantités de matière ?

La plus grande masse molaire donne la plus grande quantité.

Elles sont inversement proportionnelles aux volumes.

La quantité dépend du type de gaz considéré.

Elles sont égales.

Explication

La loi d’Avogadro établit que des volumes gazeux égaux, dans les mêmes conditions de température et de pression, contiennent la même quantité de matière. La nature du gaz ne modifie pas cette relation dans ces conditions.

Answer

Elles sont égales.

Question 11

11. Quelle grandeur correspond au volume occupé par une mole de gaz dans des conditions données de température et de pression ?

Le volume molaire, exprimé en L·mol−1

La masse molaire, exprimée en mol·L−1

La quantité de matière, exprimée en L·mol−1

La concentration molaire, exprimée en mol·L−1

Explication

Le volume molaire est le volume occupé par une mole de gaz et s’exprime en L·mol−1. Il varie avec la température et la pression, contrairement à la quantité de matière elle-même.

Answer

Le volume molaire, exprimé en L·mol−1

Question 12

12. Un échantillon gazeux occupe un volume de 10,0 L et contient 0,50 mol de gaz. Quelle est sa valeur de volume molaire ?

10,5\ \text{L·mol}^{-1}

5,0\ \text{L·mol}^{-1}

20,0\ \text{L·mol}^{-1}

0,050\ \text{L·mol}^{-1}

Explication

La relation $V_m = \frac{V}{n}$ donne ici $V_m = \frac{10,0}{0,50} = 20,0\ \text{L·mol}^{-1}$ . La division inverse calculerait une quantité de matière par volume, et non le volume correspondant à une mole.

Answer

$$20,0\ \text{L·mol}^{-1}$$

Question 13

13. Une solution contient 0,20 mol de soluté dissous dans 0,50 L de solution. Quelle grandeur est définie par le quotient de ces deux valeurs ?

La concentration en masse du soluté

La concentration molaire du soluté

Le volume molaire du soluté

La masse molaire de la solution

Explication

La concentration molaire est le quotient de la quantité de matière du soluté par le volume de solution. La concentration en masse utiliserait la masse du soluté plutôt que sa quantité de matière.

Answer

La concentration molaire du soluté

Question 14

14. Quelle concentration molaire obtient-on en dissolvant 0,30 mol de soluté pour préparer 0,75 L de solution ?

0,225\ \text{mol·L}^{-1}

0,40\ \text{mol·L}^{-1}

1,05\ \text{mol·L}^{-1}

2,50\ \text{mol·L}^{-1}

Explication

La formule $c = \frac{n}{V}$ donne $c = \frac{0,30}{0,75} = 0,40\ \text{mol·L}^{-1}$ . Le produit de la quantité de matière et du volume ne correspond pas à la définition de la concentration molaire.

Answer

$$0,40\ \text{mol·L}^{-1}$$

Question 15

15. Un soluté possède une masse molaire de $50\ \text{g·mol}^{-1}$ et une concentration en masse de $10\ \text{g·L}^{-1}$ . Quelle est sa concentration molaire ?

2,0\ \text{mol·L}^{-1}

0,20\ \text{mol·L}^{-1}

60\ \text{mol·L}^{-1}

0,005\ \text{mol·L}^{-1}

Explication

La relation $c = \frac{C_m}{M}$ conduit à $c = \frac{10}{50} = 0,20\ \text{mol·L}^{-1}$ . Le produit $C_mM$ ne convient pas ici, car il correspondrait à une autre combinaison de grandeurs et d’unités.

Answer

$$0,20\ \text{mol·L}^{-1}$$

QCM : Outils de description d’un système chimique — 15 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que désigne une mole en chimie ?

2. Combien d’entités élémentaires contient une mole ?

3. Quelle grandeur correspond à la masse molaire atomique ?

4. Comment calcule-t-on la masse molaire moléculaire d’une molécule ?

5. Un échantillon possède une masse de $18{,}0\ \mathrm{g}$ et une quantité de matière de $0{,}50\ \mathrm{mol}$ ; quelle est sa masse molaire ?

6. Quelle quantité de matière contient un échantillon de masse $10{,}0\ \mathrm{g}$ et de masse molaire $20{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ ?

7. Un liquide pur a une masse volumique de $0{,}80\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}$ ; quelle masse correspond à un volume de $25\ \mathrm{mL}$ ?

8. Comment déterminer la quantité de matière d’une espèce présente dans un mélange de liquides dont sa composition en volume est connue ?

9. Que signifie l’indication « jusqu’à 10 % en volume d’éthanol » pour le carburant 95-E10 ?

10. Deux gaz différents occupent des volumes égaux à la même température et à la même pression. Quelle relation existe entre leurs quantités de matière ?

11. Quelle grandeur correspond au volume occupé par une mole de gaz dans des conditions données de température et de pression ?

12. Un échantillon gazeux occupe un volume de 10,0 L et contient 0,50 mol de gaz. Quelle est sa valeur de volume molaire ?

13. Une solution contient 0,20 mol de soluté dissous dans 0,50 L de solution. Quelle grandeur est définie par le quotient de ces deux valeurs ?

14. Quelle concentration molaire obtient-on en dissolvant 0,30 mol de soluté pour préparer 0,75 L de solution ?

15. Un soluté possède une masse molaire de $50\ \text{g·mol}^{-1}$ et une concentration en masse de $10\ \text{g·L}^{-1}$ . Quelle est sa concentration molaire ?

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QCM : Outils de description d’un système chimique — 15 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que désigne une mole en chimie ?

2. Combien d’entités élémentaires contient une mole ?

3. Quelle grandeur correspond à la masse molaire atomique ?

4. Comment calcule-t-on la masse molaire moléculaire d’une molécule ?

5. Un échantillon possède une masse de 18,0 g18{,}0\ \mathrm{g}18,0 g et une quantité de matière de 0,50 mol0{,}50\ \mathrm{mol}0,50 mol ; quelle est sa masse molaire ?

6. Quelle quantité de matière contient un échantillon de masse 10,0 g10{,}0\ \mathrm{g}10,0 g et de masse molaire 20,0 g⋅mol−120{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}20,0 g⋅mol−1 ?

7. Un liquide pur a une masse volumique de 0,80 g⋅mL−10{,}80\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}0,80 g⋅mL−1 ; quelle masse correspond à un volume de 25 mL25\ \mathrm{mL}25 mL ?

8. Comment déterminer la quantité de matière d’une espèce présente dans un mélange de liquides dont sa composition en volume est connue ?

9. Que signifie l’indication « jusqu’à 10 % en volume d’éthanol » pour le carburant 95-E10 ?

10. Deux gaz différents occupent des volumes égaux à la même température et à la même pression. Quelle relation existe entre leurs quantités de matière ?

11. Quelle grandeur correspond au volume occupé par une mole de gaz dans des conditions données de température et de pression ?

12. Un échantillon gazeux occupe un volume de 10,0 L et contient 0,50 mol de gaz. Quelle est sa valeur de volume molaire ?

13. Une solution contient 0,20 mol de soluté dissous dans 0,50 L de solution. Quelle grandeur est définie par le quotient de ces deux valeurs ?

14. Quelle concentration molaire obtient-on en dissolvant 0,30 mol de soluté pour préparer 0,75 L de solution ?

15. Un soluté possède une masse molaire de 50 g⋅mol−150\ \text{g·mol}^{-1}50 g⋅mol−1 et une concentration en masse de 10 g⋅L−110\ \text{g·L}^{-1}10 g⋅L−1. Quelle est sa concentration molaire ?

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5. Un échantillon possède une masse de $18{,}0\ \mathrm{g}$ et une quantité de matière de $0{,}50\ \mathrm{mol}$ ; quelle est sa masse molaire ?

6. Quelle quantité de matière contient un échantillon de masse $10{,}0\ \mathrm{g}$ et de masse molaire $20{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ ?

7. Un liquide pur a une masse volumique de $0{,}80\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}$ ; quelle masse correspond à un volume de $25\ \mathrm{mL}$ ?

15. Un soluté possède une masse molaire de $50\ \text{g·mol}^{-1}$ et une concentration en masse de $10\ \text{g·L}^{-1}$ . Quelle est sa concentration molaire ?