QCM : Outils de description d’un système chimique (10 questions)

Question 1

1. On doit prélever $0{,}15\ \mathrm{mol}$ d’une espèce dont la masse molaire vaut $40\ \mathrm{g\,mol^{-1}}$ . Quelle masse faut-il peser ?

40{,}15\ \mathrm g

6{,}0\ \mathrm g

0{,}15\ \mathrm g

266{,}7\ \mathrm g

Explication

La relation est $m=nM$ , donc $m=0{,}15\times40=6{,}0\ \mathrm g$ . La division produit $266{,}7\ \mathrm g$ , tandis que $0{,}15\ \mathrm g$ oublie la masse molaire et $40{,}15\ \mathrm g$ additionne au lieu de multiplier.

Answer

$$6{,}0\ \mathrm g$$

Question 2

2. Pour calculer la masse molaire de $\mathrm{X_2Y_3}$ à partir des masses molaires atomiques de $\mathrm X$ et $\mathrm Y$ , quelle opération faut-il effectuer ?

Calculer

M(\mathrm X)+M(\mathrm Y)

Calculer

3M(\mathrm X)-2M(\mathrm Y)

Calculer

M(\mathrm X)\times M(\mathrm Y)

Calculer

2M(\mathrm X)+3M(\mathrm Y)

Explication

Chaque masse molaire atomique est multipliée par l’indice de l’atome correspondant, puis les contributions sont additionnées. Omettre les indices néglige la composition de la formule, le produit des masses ne fait pas une somme de contributions et la soustraction n’est pas la règle.

Answer

Calculer $$2M(\mathrm X)+3M(\mathrm Y)$$

Question 3

3. Quelle valeur associe correctement la constante d’Avogadro à son unité ?

6{,}02\times10^{-23}\ \mathrm{mol^{-1}}

6{,}02\times10^{23}\ \mathrm{g\,mol^{-1}}

6{,}02\times10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}

6{,}02\times10^{23}\ \mathrm g

Explication

La constante d’Avogadro vaut $6{,}02\times10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$ , soit un nombre d’entités par mole. L’unité $\mathrm{g\,mol^{-1}}$ désigne une masse molaire, l’exposant négatif inverse la puissance de dix et le gramme seul n’est pas l’unité de cette constante.

Answer

$$6{,}02\times10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$$

Question 4

4. Que représente le volume molaire $V_m$ d’un gaz, et dans quelle unité s’exprime-t-il ?

La masse d’une mole de gaz, en

\mathrm{g\,mol^{-1}}

Le volume occupé par une molécule, en

\mathrm L

Le volume occupé par une mole, en

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

La quantité de matière contenue dans un litre, en

\mathrm{mol}

Explication

Le volume molaire est le volume occupé par une mole de gaz, soit par $6{,}02\times10^{23}$ molécules, et s’exprime en $\mathrm{L\,mol^{-1}}$ . Le volume d’une molécule et la quantité de matière par litre sont des notions différentes, tandis que $\mathrm{g\,mol^{-1}}$ est une unité de masse molaire.

Answer

Le volume occupé par une mole, en $$\mathrm{L\,mol^{-1}}$$

Question 5

5. Deux bouteilles contiennent des gaz différents, mais ont le même volume et sont à la même température et à la même pression. Quelle comparaison est correcte ?

Elles contiennent autant de molécules et ont la même masse.

Elles contiennent des nombres de molécules différents et leurs masses peuvent différer.

Elles contiennent des nombres de molécules différents, mais leurs masses sont égales.

Elles contiennent autant de molécules, mais leurs masses peuvent différer.

Explication

À température et pression identiques, des volumes égaux de gaz différents renferment le même nombre de molécules, sans que leurs masses soient nécessairement égales. L’égalité du nombre de molécules n’impose pas l’égalité des masses, et le volume égal ne conduit pas ici à des nombres de molécules différents.

Answer

Elles contiennent autant de molécules, mais leurs masses peuvent différer.

Question 6

6. Un expérimentateur mesure le volume occupé par une mole de gaz, puis modifie la température et la pression. Quelle conclusion doit-il tirer sur le volume molaire ?

Sa valeur reste identique malgré les changements de température et de pression.

Sa valeur peut changer avec la température, mais pas avec la pression.

Sa valeur peut changer avec la pression, mais pas avec la température.

Sa valeur peut changer avec la température et la pression.

Explication

Le volume molaire d’un gaz dépend des conditions de température et de pression; modifier ces conditions peut donc changer sa valeur. Les réponses qui écartent l’un de ces paramètres négligent une dépendance, et celle qui conserve une valeur fixe ignore les conditions physiques.

Answer

Sa valeur peut changer avec la température et la pression.

Question 7

7. Dans un échantillon de solution, quelle grandeur correspond à la concentration massique de l’espèce A ?

Le rapport entre la quantité de matière de A et le volume total de la solution

Le rapport entre la masse dissoute de A et le volume total de la solution

Le rapport entre le volume total de la solution et la masse dissoute de A

Le rapport entre la masse dissoute de A et la quantité de matière de A

Explication

La concentration massique rapporte la masse dissoute de l’espèce au volume total de la solution. La quantité de matière par volume correspond à la concentration molaire, tandis que les autres rapports inversent ou remplacent les grandeurs concernées.

Answer

Le rapport entre la masse dissoute de A et le volume total de la solution

Question 8

8. On dissout $6,0$ g d’une espèce pour préparer $0,50$ L de solution. Quelle est sa concentration massique ?

3,0\,\mathrm{g\,L^{-1}}

12\,\mathrm{mol\,L^{-1}}

12\,\mathrm{g\,L^{-1}}

0,083\,\mathrm{g\,L^{-1}}

Explication

La concentration massique se calcule par $t=\frac{m}{V}$ : $\frac{6,0}{0,50}=12\,\mathrm{g\,L^{-1}}$ . $3,0$ résulte d’une multiplication, $0,083$ d’un rapport inversé, et l’unité molaire ne convient pas à une concentration massique.

Answer

$$12\,\mathrm{g\,L^{-1}}$$

Question 9

9. Une solution contient $0,30$ mol d’une espèce dans un volume total de $0,60$ L. Quelle est sa concentration molaire ?

2,0\,\mathrm{mol\,L^{-1}}

0,18\,\mathrm{mol\,L^{-1}}

0,50\,\mathrm{g\,L^{-1}}

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

Explication

La concentration molaire est le rapport de la quantité de matière au volume total : $C=\frac{n}{V}=\frac{0,30}{0,60}=0,50\,\mathrm{mol\,L^{-1}}$ . La valeur $2,0$ vient du rapport inversé, $0,18$ du produit, et l’unité massique confond masse et quantité de matière.

Answer

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

Question 10

10. Une espèce a une concentration molaire de $0,20\,\mathrm{mol\,L^{-1}}$ et une masse molaire de $50\,\mathrm{g\,mol^{-1}}$ . Quelle est sa concentration massique ?

50,2\,\mathrm{g\,L^{-1}}

10\,\mathrm{g\,L^{-1}}

0,0040\,\mathrm{g\,L^{-1}}

0,20\,\mathrm{g\,L^{-1}}

Explication

Les concentrations sont reliées par $t=CM$ ; ainsi, $0,20\times 50=10\,\mathrm{g\,L^{-1}}$ . La division donne $0,0040$ , l’addition donne $50,2$ , et reprendre $0,20$ ignore le rôle de la masse molaire.

Answer

$$10\,\mathrm{g\,L^{-1}}$$

QCM : Outils de description d’un système chimique (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. On doit prélever $0{,}15\ \mathrm{mol}$ d’une espèce dont la masse molaire vaut $40\ \mathrm{g\,mol^{-1}}$ . Quelle masse faut-il peser ?

2. Pour calculer la masse molaire de $\mathrm{X_2Y_3}$ à partir des masses molaires atomiques de $\mathrm X$ et $\mathrm Y$ , quelle opération faut-il effectuer ?

3. Quelle valeur associe correctement la constante d’Avogadro à son unité ?

4. Que représente le volume molaire $V_m$ d’un gaz, et dans quelle unité s’exprime-t-il ?

5. Deux bouteilles contiennent des gaz différents, mais ont le même volume et sont à la même température et à la même pression. Quelle comparaison est correcte ?

6. Un expérimentateur mesure le volume occupé par une mole de gaz, puis modifie la température et la pression. Quelle conclusion doit-il tirer sur le volume molaire ?

7. Dans un échantillon de solution, quelle grandeur correspond à la concentration massique de l’espèce A ?

8. On dissout $6,0$ g d’une espèce pour préparer $0,50$ L de solution. Quelle est sa concentration massique ?

9. Une solution contient $0,30$ mol d’une espèce dans un volume total de $0,60$ L. Quelle est sa concentration molaire ?

10. Une espèce a une concentration molaire de $0,20\,\mathrm{mol\,L^{-1}}$ et une masse molaire de $50\,\mathrm{g\,mol^{-1}}$ . Quelle est sa concentration massique ?

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QCM : Outils de description d’un système chimique (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. On doit prélever 0,15 mol0{,}15\ \mathrm{mol}0,15 mol d’une espèce dont la masse molaire vaut 40 g mol−140\ \mathrm{g\,mol^{-1}}40 gmol−1. Quelle masse faut-il peser ?

2. Pour calculer la masse molaire de X2Y3\mathrm{X_2Y_3}X2​Y3​ à partir des masses molaires atomiques de X\mathrm XX et Y\mathrm YY, quelle opération faut-il effectuer ?

3. Quelle valeur associe correctement la constante d’Avogadro à son unité ?

4. Que représente le volume molaire VmV_mVm​ d’un gaz, et dans quelle unité s’exprime-t-il ?

5. Deux bouteilles contiennent des gaz différents, mais ont le même volume et sont à la même température et à la même pression. Quelle comparaison est correcte ?

6. Un expérimentateur mesure le volume occupé par une mole de gaz, puis modifie la température et la pression. Quelle conclusion doit-il tirer sur le volume molaire ?

7. Dans un échantillon de solution, quelle grandeur correspond à la concentration massique de l’espèce A ?

8. On dissout 6,06,06,0 g d’une espèce pour préparer 0,500,500,50 L de solution. Quelle est sa concentration massique ?

9. Une solution contient 0,300,300,30 mol d’une espèce dans un volume total de 0,600,600,60 L. Quelle est sa concentration molaire ?

10. Une espèce a une concentration molaire de 0,20 mol L−10,20\,\mathrm{mol\,L^{-1}}0,20molL−1 et une masse molaire de 50 g mol−150\,\mathrm{g\,mol^{-1}}50gmol−1. Quelle est sa concentration massique ?

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1. On doit prélever $0{,}15\ \mathrm{mol}$ d’une espèce dont la masse molaire vaut $40\ \mathrm{g\,mol^{-1}}$ . Quelle masse faut-il peser ?

2. Pour calculer la masse molaire de $\mathrm{X_2Y_3}$ à partir des masses molaires atomiques de $\mathrm X$ et $\mathrm Y$ , quelle opération faut-il effectuer ?

4. Que représente le volume molaire $V_m$ d’un gaz, et dans quelle unité s’exprime-t-il ?

8. On dissout $6,0$ g d’une espèce pour préparer $0,50$ L de solution. Quelle est sa concentration massique ?

9. Une solution contient $0,30$ mol d’une espèce dans un volume total de $0,60$ L. Quelle est sa concentration molaire ?

10. Une espèce a une concentration molaire de $0,20\,\mathrm{mol\,L^{-1}}$ et une masse molaire de $50\,\mathrm{g\,mol^{-1}}$ . Quelle est sa concentration massique ?