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

Question 1

1. Que représente la masse molaire d’une espèce chimique ?

Le nombre d’entités chimiques présentes dans un échantillon

Le volume occupé par une mole d’entités chimiques

La masse d’une mole d’entités chimiques identiques

La masse totale d’un échantillon contenant une mole d’atomes

Explication

La masse molaire correspond à la masse d’une mole d’entités chimiques identiques et se note M, en g·mol−1. Le nombre d’entités relève de la quantité de matière ou de la constante d’Avogadro, tandis que le volume molaire concerne les gaz.

Answer

La masse d’une mole d’entités chimiques identiques

Question 2

2. Comment calcule-t-on la masse molaire d’une molécule de dioxygène $O_2$ à partir de la masse molaire de l’oxygène ?

En soustrayant la masse molaire de l’oxygène d’une mole

En additionnant deux fois la masse molaire de l’oxygène

En assimilant sa masse molaire à celle de l’oxygène neutre

En divisant la masse molaire de l’oxygène par deux

Explication

Pour une espèce moléculaire, chaque masse molaire atomique est multipliée par le nombre d’atomes correspondants, puis les contributions sont additionnées. L’assimilation à l’espèce neutre concerne la masse molaire d’un ion, pas celle d’une molécule composée de plusieurs atomes.

Answer

En additionnant deux fois la masse molaire de l’oxygène

Question 3

3. Pourquoi assimile-t-on la masse molaire de l’ion $Na^+$ à celle de l’atome de sodium $Na$ ?

Parce que l’ion contient deux fois moins d’atomes de sodium

Parce que la masse molaire dépend de la pression du milieu

Parce que la charge positive augmente la masse du noyau

Parce que la masse des électrons perdus est négligeable

Explication

La perte d’un électron modifie la charge de l’atome, mais la masse de cet électron est négligeable devant celle de l’entité chimique. La charge ne double pas la masse et la masse molaire ne dépend pas de la pression.

Answer

Parce que la masse des électrons perdus est négligeable

Question 4

4. Deux gaz occupent des volumes égaux dans quelles conditions contiennent-ils la même quantité de matière ?

Lorsqu’ils ont la même masse molaire et la même masse

Lorsqu’ils sont à la même pression mais dans des volumes mesurés séparément

Lorsqu’ils sont à des températures différentes mais à pression égale

Lorsqu’ils sont à la même température et à la même pression

Explication

La loi d’Avogadro-Ampère établit que des volumes gazeux égaux contiennent la même quantité de matière si la température et la pression sont identiques. Une égalité de volume ne suffit pas lorsque les conditions thermodynamiques diffèrent.

Answer

Lorsqu’ils sont à la même température et à la même pression

Question 5

5. Que désigne le volume molaire d’un gaz ?

Le volume total d’un échantillon gazeux quelle que soit sa quantité

Le volume occupé par une mole de gaz à une température et une pression données

La masse d’une mole de gaz dans des conditions données

Le nombre d’entités gazeuses contenues dans un litre d’échantillon

Explication

Le volume molaire est le volume occupé par une mole de gaz pour une température et une pression déterminées, en L·mol−1. Il ne correspond ni à une masse molaire ni au volume total indépendant de la quantité de gaz.

Answer

Le volume occupé par une mole de gaz à une température et une pression données

Question 6

6. Un échantillon gazeux contient $n=2,0\ \mathrm{mol}$ et occupe $V=48,0\ \mathrm{L}$ . Quelle est sa valeur de volume molaire ?

V_m=46,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}

V_m=96,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}

V_m=50,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}

V_m=24,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}

Explication

La relation $V_m=\frac{V}{n}$ donne $V_m=\frac{48,0}{2,0}=24,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ . La multiplication de $V$ par $n$ ne correspond pas à la définition du volume molaire.

Answer

$$V_m=24,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$$

Question 7

7. Que représente la quantité de matière $n$ d’un échantillon ?

Le nombre de moles d’entités chimiques présentes dans l’échantillon

Le volume occupé par une mole des entités de l’échantillon

Le nombre direct d’entités chimiques présentes dans l’échantillon

La masse totale des entités chimiques présentes dans l’échantillon

Explication

La quantité de matière indique combien de moles d’entités chimiques sont présentes et se note n. Le nombre direct d’entités est noté N, tandis que la masse et le volume molaire décrivent d’autres grandeurs.

Answer

Le nombre de moles d’entités chimiques présentes dans l’échantillon

Question 8

8. Que représente la constante d’Avogadro $N_A$ ?

Le volume occupé par une mole de gaz à pression donnée

Le nombre d’entités chimiques correspondant à une mole

Le nombre de moles présentes dans un échantillon donné

La masse d’une mole d’entités chimiques identiques

Explication

La constante d’Avogadro indique le nombre d’entités chimiques contenues dans une mole, soit environ $6,022\times10^{23}$ . La quantité de matière n indique, elle, le nombre de moles présentes dans un échantillon.

Answer

Le nombre d’entités chimiques correspondant à une mole

Question 9

9. Un échantillon a une masse de $18,0\ \mathrm{g}$ et une masse molaire de $36,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?

n=0,500\ \mathrm{mol}

n=18,0\ \mathrm{mol}

n=54,0\ \mathrm{mol}

n=2,00\ \mathrm{mol}

Explication

La relation $n=\frac{m}{M}$ donne $n=\frac{18,0}{36,0}=0,500\ \mathrm{mol}$ . La multiplication de la masse par la masse molaire ne permet pas d’obtenir une quantité de matière.

Answer

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

Question 10

10. Un gaz occupe $V=15,0\ \mathrm{L}$ lorsque son volume molaire vaut $V_m=30,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ . Quelle est sa quantité de matière ?

n=0,500\ \mathrm{mol}

n=2,00\ \mathrm{mol}

n=15,0\ \mathrm{mol}

n=45,0\ \mathrm{mol}

Explication

Pour un échantillon gazeux, $n=\frac{V}{V_m}$ , donc $n=\frac{15,0}{30,0}=0,500\ \mathrm{mol}$ . Le produit $V\times V_m$ n’est pas la relation permettant de calculer la quantité de matière.

Answer

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

Question 11

11. Quelle grandeur décrit la concentration molaire d’une solution ?

Le quotient de la quantité de matière de soluté par le volume de solution

Le quotient de la masse de soluté par le volume de solution

Le produit de la quantité de matière de soluté par le volume de solution

La quantité de matière de solvant rapportée à la masse de solution

Explication

La concentration molaire relie la quantité de matière du soluté dissous au volume total de la solution. Le quotient masse-volume correspond à la concentration massique, qui est une grandeur différente.

Answer

Le quotient de la quantité de matière de soluté par le volume de solution

Question 12

12. Une solution contient $0{,}30\ \mathrm{mol}$ de soluté dans $0{,}50\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration molaire ?

0{,}60\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}15\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

1{,}67\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}20\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

Explication

La relation $c=\frac{n}{V}$ donne ici $c=\frac{0{,}30}{0{,}50}=0{,}60\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . Le produit $nV$ ne permet pas de calculer une concentration molaire.

Answer

$$0{,}60\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Question 13

13. Une solution possède une concentration massique $C_m=10\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}$ et le soluté a une masse molaire $M=50\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle est sa concentration molaire ?

500\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

5{,}0\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}20\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}005\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

Explication

La relation $C=\frac{C_m}{M}$ conduit à $C=\frac{10}{50}=0{,}20\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . La multiplication de $C_m$ par $M$ ne convient pas pour obtenir la concentration molaire.

Answer

$$0{,}20\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Question 14

14. Quelle opération diminue la concentration d’une solution sans ajouter de soluté ?

Une pesée d’une nouvelle quantité de soluté

Une dilution par ajout de solvant

Une dissolution par ajout de soluté

Une évaporation d’une partie du solvant

Explication

La dilution diminue la concentration en ajoutant du solvant, tandis que la quantité de soluté reste inchangée. La dissolution correspond à l’introduction d’un soluté dans un solvant et peut augmenter la quantité dissoute.

Answer

Une dilution par ajout de solvant

Question 15

15. Lors d’une dissolution, quelle relation permet de déterminer la masse de soluté introduite dans une solution de concentration massique $C_{solution}$ et de volume $V_{solution}$ ?

m_{soluté}=C_{solution}+V_{solution}

m_{soluté}=\frac{V_{solution}}{C_{solution}}

m_{soluté}=C_{solution}V_{solution}

m_{soluté}=\frac{C_{solution}}{V_{solution}}

Explication

La concentration massique est définie par la masse de soluté rapportée au volume de solution, donc $m_{soluté}=C_{solution}V_{solution}$ . Une division par le volume ne restitue pas la masse recherchée.

Answer

$$m_{soluté}=C_{solution}V_{solution}$$

Question 16

16. Dans une dilution, comment distinguer la solution mère de la solution fille ?

La solution mère est obtenue après dilution, et la solution fille est la solution initiale plus concentrée

La solution mère est la solution initiale plus concentrée, et la solution fille est obtenue après dilution

La solution mère contient le solvant ajouté, et la solution fille contient le soluté pesé

La solution mère et la solution fille ont la même concentration après le transfert

Explication

La solution mère constitue le prélèvement de départ et possède la concentration la plus élevée. La solution fille résulte de l’ajout de solvant et sa concentration est donc plus faible.

Answer

La solution mère est la solution initiale plus concentrée, et la solution fille est obtenue après dilution

Question 17

17. Une dilution utilise $20\ \mathrm{mL}$ d’une solution mère à $0{,}50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ pour préparer une solution fille de volume final $100\ \mathrm{mL}$ . Quelle est la concentration de la solution fille ?

0{,}025\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}10\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

2{,}5\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

Explication

La conservation de la quantité de soluté lors de la dilution donne $C_{mère}V_{mère}=C_{fille}V_{fille}$ , d’où $C_{fille}=0{,}50\times\frac{20}{100}=0{,}10\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . La concentration ne reste pas égale à celle de la mère après ajout de solvant.

Answer

$$0{,}10\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

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

Questions et réponses du QCM

1. Que représente la masse molaire d’une espèce chimique ?

2. Comment calcule-t-on la masse molaire d’une molécule de dioxygène $O_2$ à partir de la masse molaire de l’oxygène ?

3. Pourquoi assimile-t-on la masse molaire de l’ion $Na^+$ à celle de l’atome de sodium $Na$ ?

4. Deux gaz occupent des volumes égaux dans quelles conditions contiennent-ils la même quantité de matière ?

5. Que désigne le volume molaire d’un gaz ?

6. Un échantillon gazeux contient $n=2,0\ \mathrm{mol}$ et occupe $V=48,0\ \mathrm{L}$ . Quelle est sa valeur de volume molaire ?

7. Que représente la quantité de matière $n$ d’un échantillon ?

8. Que représente la constante d’Avogadro $N_A$ ?

9. Un échantillon a une masse de $18,0\ \mathrm{g}$ et une masse molaire de $36,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?

10. Un gaz occupe $V=15,0\ \mathrm{L}$ lorsque son volume molaire vaut $V_m=30,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ . Quelle est sa quantité de matière ?

11. Quelle grandeur décrit la concentration molaire d’une solution ?

12. Une solution contient $0{,}30\ \mathrm{mol}$ de soluté dans $0{,}50\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration molaire ?

13. Une solution possède une concentration massique $C_m=10\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}$ et le soluté a une masse molaire $M=50\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle est sa concentration molaire ?

14. Quelle opération diminue la concentration d’une solution sans ajouter de soluté ?

15. Lors d’une dissolution, quelle relation permet de déterminer la masse de soluté introduite dans une solution de concentration massique $C_{solution}$ et de volume $V_{solution}$ ?

16. Dans une dilution, comment distinguer la solution mère de la solution fille ?

17. Une dilution utilise $20\ \mathrm{mL}$ d’une solution mère à $0{,}50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ pour préparer une solution fille de volume final $100\ \mathrm{mL}$ . Quelle est la concentration de la solution fille ?

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

Questions et réponses du QCM

1. Que représente la masse molaire d’une espèce chimique ?

2. Comment calcule-t-on la masse molaire d’une molécule de dioxygène O2O_2O2​ à partir de la masse molaire de l’oxygène ?

3. Pourquoi assimile-t-on la masse molaire de l’ion Na+Na^+Na+ à celle de l’atome de sodium NaNaNa ?

4. Deux gaz occupent des volumes égaux dans quelles conditions contiennent-ils la même quantité de matière ?

5. Que désigne le volume molaire d’un gaz ?

6. Un échantillon gazeux contient n=2,0 moln=2,0\ \mathrm{mol}n=2,0 mol et occupe V=48,0 LV=48,0\ \mathrm{L}V=48,0 L. Quelle est sa valeur de volume molaire ?

7. Que représente la quantité de matière nnn d’un échantillon ?

8. Que représente la constante d’Avogadro NAN_ANA​ ?

9. Un échantillon a une masse de 18,0 g18,0\ \mathrm{g}18,0 g et une masse molaire de 36,0 g⋅mol−136,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}36,0 g⋅mol−1. Quelle quantité de matière contient-il ?

10. Un gaz occupe V=15,0 LV=15,0\ \mathrm{L}V=15,0 L lorsque son volume molaire vaut Vm=30,0 L⋅mol−1V_m=30,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}Vm​=30,0 L⋅mol−1. Quelle est sa quantité de matière ?

11. Quelle grandeur décrit la concentration molaire d’une solution ?

12. Une solution contient 0,30 mol0{,}30\ \mathrm{mol}0,30 mol de soluté dans 0,50 L0{,}50\ \mathrm{L}0,50 L de solution. Quelle est sa concentration molaire ?

13. Une solution possède une concentration massique Cm=10 g⋅L−1C_m=10\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}Cm​=10 g⋅L−1 et le soluté a une masse molaire M=50 g⋅mol−1M=50\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}M=50 g⋅mol−1. Quelle est sa concentration molaire ?

14. Quelle opération diminue la concentration d’une solution sans ajouter de soluté ?

15. Lors d’une dissolution, quelle relation permet de déterminer la masse de soluté introduite dans une solution de concentration massique CsolutionC_{solution}Csolution​ et de volume VsolutionV_{solution}Vsolution​ ?

16. Dans une dilution, comment distinguer la solution mère de la solution fille ?

17. Une dilution utilise 20 mL20\ \mathrm{mL}20 mL d’une solution mère à 0,50 mol⋅L−10{,}50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}0,50 mol⋅L−1 pour préparer une solution fille de volume final 100 mL100\ \mathrm{mL}100 mL. Quelle est la concentration de la solution fille ?

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2. Comment calcule-t-on la masse molaire d’une molécule de dioxygène $O_2$ à partir de la masse molaire de l’oxygène ?

3. Pourquoi assimile-t-on la masse molaire de l’ion $Na^+$ à celle de l’atome de sodium $Na$ ?

6. Un échantillon gazeux contient $n=2,0\ \mathrm{mol}$ et occupe $V=48,0\ \mathrm{L}$ . Quelle est sa valeur de volume molaire ?

7. Que représente la quantité de matière $n$ d’un échantillon ?

8. Que représente la constante d’Avogadro $N_A$ ?

9. Un échantillon a une masse de $18,0\ \mathrm{g}$ et une masse molaire de $36,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?

10. Un gaz occupe $V=15,0\ \mathrm{L}$ lorsque son volume molaire vaut $V_m=30,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ . Quelle est sa quantité de matière ?

12. Une solution contient $0{,}30\ \mathrm{mol}$ de soluté dans $0{,}50\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration molaire ?

13. Une solution possède une concentration massique $C_m=10\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}$ et le soluté a une masse molaire $M=50\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle est sa concentration molaire ?

15. Lors d’une dissolution, quelle relation permet de déterminer la masse de soluté introduite dans une solution de concentration massique $C_{solution}$ et de volume $V_{solution}$ ?

17. Une dilution utilise $20\ \mathrm{mL}$ d’une solution mère à $0{,}50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ pour préparer une solution fille de volume final $100\ \mathrm{mL}$ . Quelle est la concentration de la solution fille ?