QCM : Propriétés de la matière (16 questions)

Explication

La matière habituelle est appelée matière baryonique et constitue notamment l’eau, les plantes, la Terre et les étoiles. La matière noire et l’énergie noire désignent d’autres composantes de l’Univers, tandis que l’antimatière est une forme distincte de matière baryonique.

Explication

La matière noire est invoquée pour expliquer des effets gravitationnels sans matière détectable à leur origine et elle n’émet aucune forme d’énergie mesurable. La matière baryonique est la matière habituelle, l’énergie noire est liée à l’expansion accélérée de l’Univers et l’antimatière est une autre forme de matière.

Explication

Le contenu masse-énergie est réparti entre 5 % de matière baryonique, 27 % de matière noire et 68 % d’énergie noire. Les autres répartitions résultent d’une permutation erronée des parts attribuées aux composantes.

Explication

Un atome qui acquiert une charge électrique devient un ion positif ou négatif. Un groupe d’atomes liés est une autre forme d’organisation de la matière, et les ions peuvent porter l’une ou l’autre des deux polarités.

Explication

Les charges opposées s’attirent et doivent se compenser : un ion de charge $+2$ s’associe à deux ions de charge $-1$. Deux cations ou deux anions ont des charges de même signe; un rapport d’un pour un ne neutralise pas les charges indiquées.

Explication

Un corps pur est constitué d’une seule espèce chimique. Un mélange comporte plusieurs espèces; un composé ionique et un changement d’état désignent respectivement une catégorie de composé et un phénomène, pas cette classification.

Explication

Un mélange est une substance composée de plusieurs espèces chimiques. Un corps pur ne contient qu’une espèce; un composé ionique concerne des ions associés, et le nombre d’états ne définit pas un mélange.

Explication

Une espèce constituée d’atomes, d’ions ou de molécules pas trop grandes peut exister à l’état solide, liquide ou gazeux. L’option sans gaz omet un état, le plasma n’est pas dans les états indiqués et les derniers termes désignent des changements d’état.

Explication

Les six changements d’état sont la sublimation, la condensation, la liquéfaction, la vaporisation, la solidification et la fusion. « Évaporation » remplace ici la condensation, « cristallisation » remplace la solidification, et solide, liquide et gaz sont des états physiques.

Explication

La température de changement d’état est spécifique à une espèce chimique et à une pression données, et correspond à un changement d’état donné. La température d’ébullition est un autre changement d’état; l’état initial et la quantité ne remplacent pas les deux paramètres requis.

Explication

La masse volumique exprime la masse contenue par unité de volume. Le produit masse-volume confond rapport et multiplication, le rapport volume-masse inverse les grandeurs, et leur somme ne définit pas une masse volumique.

Explication

La masse volumique se calcule en divisant la masse par le volume, ici $\rho = \frac{360}{120} = 3\ \text{g/mL}$. Le rapport inversé échange les grandeurs, tandis que la multiplication et l’addition n’appliquent pas la formule.

Explication

L’eau pure a une masse volumique de $1,00\ \text{kg/L}$ ; pour $2,5\ \text{L}$, la masse est donc $2,5\ \text{kg}$. La valeur de 2500 kg transforme à tort les grammes en kilogrammes, 0,00325 kg correspond à l’air, et 1,0 kg oublie le volume de la bouteille.

Explication

L’atmosphère contient 78 % de $\mathrm{N_2}$, 21 % de $\mathrm{O_2}$ et 1 % d’argon : dans 100 L, ces pourcentages donnent 78 L, 21 L et 1 L. Les autres propositions échangent soit les proportions des gaz majoritaires, soit celles de l’oxygène et de l’argon.

Explication

Un test de reconnaissance repose sur un détecteur de présence et l’observation d’un résultat caractéristique. Une simple comparaison visuelle, une mesure de masse ou un calcul de volume ne constituent pas cette démarche de mise en évidence.

Explication

Le sulfate de cuivre anhydre blanc s’hydrate et devient bleu en présence d’eau ; ce changement révèle donc l’eau dans le liquide. Le dioxygène se détecte avec une bûchette incandescente, le dihydrogène avec une flamme, et le virage au bleu est un résultat positif.