QCM : Propriétés et modèles de la matière (16 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Comment le modèle particulaire représente-t-il la matière à une échelle inaccessible à l’œil nu ?

Comme une substance composée de cellules microscopiques observables à l’œil nu
Comme une substance continue dont les molécules sont visibles à l’œil nu
Comme un ensemble de particules, ou molécules, invisibles à l’œil nu
Comme un ensemble de particules visibles, séparées par de grandes distances

Comme un ensemble de particules, ou molécules, invisibles à l’œil nu

Explication

Le modèle décrit la matière comme constituée de particules, ou molécules, trop petites pour être vues à l’œil nu. L’idée d’une substance continue ne correspond pas à cette représentation particulaire.

2. Lorsqu’une même matière change d’état, quelle propriété le modèle attribue-t-il à ses molécules ?

Elles changent de dimensions et de forme, tout en gardant la même masse.
Elles gardent la même masse et les mêmes dimensions, sans se déformer.
Elles changent de masse, mais conservent leurs dimensions et leur forme.
Elles gardent la même masse, mais se déforment selon l’état physique.

Elles gardent la même masse et les mêmes dimensions, sans se déformer.

Explication

Dans le modèle, les molécules conservent leur masse et leurs dimensions et ne se déforment pas. L’hypothèse qu’elles se déforment selon l’état confond les changements d’organisation avec une transformation des molécules.

3. Quel critère permet de reconnaître un corps pur dans le modèle moléculaire ?

Il est composé de molécules invisibles appartenant à plusieurs sortes.
Il possède des constituants visibles séparément à l’œil nu.
Il est constitué d’une seule sorte de molécules.
Il contient plusieurs sortes de molécules réparties uniformément.

Il est constitué d’une seule sorte de molécules.

Explication

Un corps pur est défini par la présence d’une seule sorte de molécules. Une répartition uniforme de plusieurs sortes de molécules caractérise plutôt un mélange homogène.

4. Dans un mélange dont les constituants ne sont pas distinguables à l’œil nu, comment le qualifie-t-on ?

De mélange hétérogène, car ses constituants ne se distinguent pas à l’œil nu
De corps pur, car plusieurs constituants sont visibles séparément
De mélange homogène, car ses constituants ne se distinguent pas à l’œil nu
De corps pur, car ses constituants ne se distinguent pas à l’œil nu

De mélange homogène, car ses constituants ne se distinguent pas à l’œil nu

Explication

Un mélange homogène ne laisse pas distinguer ses constituants à l’œil nu. Un mélange hétérogène se caractérise au contraire par des constituants visibles séparément.

5. Quelle description associe correctement l’organisation moléculaire d’un solide et sa propriété de forme ?

Ses molécules sont en contact, peu liées et mobiles ; il prend la forme du récipient.
Ses molécules sont très espacées et agitées ; il conserve une forme propre.
Ses molécules sont en contact, liées et immobiles ; il possède une forme propre.
Ses molécules sont en contact et immobiles ; il prend la forme du récipient.

Ses molécules sont en contact, liées et immobiles ; il possède une forme propre.

Explication

Dans un solide, les molécules sont en contact, liées entre elles et immobiles, et le solide possède une forme propre. La prise de la forme du récipient est une propriété du liquide, et non du solide.

6. Quel comportement moléculaire explique qu’un liquide coule et prenne la forme de son récipient ?

Ses molécules en contact, peu liées et mobiles peuvent se déplacer les unes par rapport aux autres.
Ses molécules en contact, fortement liées et immobiles gardent une structure fixe.
Ses molécules en contact et immobiles s’écartent sous l’effet de la pression.
Ses molécules très espacées et très agitées occupent tout l’espace disponible.

Ses molécules en contact, peu liées et mobiles peuvent se déplacer les unes par rapport aux autres.

Explication

Les molécules d’un liquide sont en contact, peu liées entre elles et mobiles, ce qui lui permet de couler et d’épouser la forme du récipient. Des molécules fortement liées et immobiles décrivent plutôt l’organisation d’un solide.

7. Que se passe-t-il lorsqu’un gaz est introduit dans un récipient fermé plus grand ?

Il s’écoule au fond du récipient sans remplir l’espace disponible.
Il se répand dans tout l’espace disponible et peut être comprimé.
Il conserve un volume fixe et occupe une partie de l’espace disponible.
Il prend une forme propre et ses molécules restent en contact.

Il se répand dans tout l’espace disponible et peut être comprimé.

Explication

Un gaz est compressible et se répand dans tout l’espace disponible, car ses molécules sont très espacées et très agitées. Un volume fixe et une forme propre sont caractéristiques d’un solide, pas d’un gaz.

8. Comment peut-on provoquer un changement d’état en agissant sur l’énergie thermique d’une substance ?

En modifiant la couleur de ses molécules sans échanger d’énergie thermique
En agitant le récipient sans apport ni libération d’énergie thermique
En lui apportant de l’énergie thermique ou en lui en retirant
En augmentant sa quantité de matière sans modifier son énergie thermique

En lui apportant de l’énergie thermique ou en lui en retirant

Explication

Un changement d’état peut être provoqué par un apport d’énergie thermique ou par sa libération. Modifier la quantité de matière ne correspond pas à l’action thermique décrite.

9. Comment appelle-t-on le phénomène au cours duquel une substance se répand ?

La dissolution
La condensation
La décantation
La diffusion

La diffusion

Explication

La diffusion désigne le fait qu’une substance, ou espèce chimique, se répand. La dissolution correspond plutôt à la dispersion d’un soluté dans un solvant.

10. Pourquoi un colorant se répand-il dans l’eau au cours de la diffusion ?

Les molécules d’eau se déplacent, tandis que celles du colorant restent fixées.
Les molécules d’eau et de colorant sont mobiles et peu liées entre elles.
Les molécules d’eau et de colorant sont fortement liées et se déplacent ensemble.
Les molécules du colorant se transforment en molécules d’eau et se dispersent.

Les molécules d’eau et de colorant sont mobiles et peu liées entre elles.

Explication

La mobilité des molécules d’eau et de colorant, peu liées entre elles, explique leur diffusion. L’idée que les molécules du colorant restent fixées ne permettrait pas d’expliquer leur dispersion dans l’eau.

11. Quelle distinction oppose les conceptions de Démocrite et d’Aristote sur la matière ?

Démocrite la conçoit comme continue et sans vide, tandis qu’Aristote la pense discontinue, faite de particules séparées.
Démocrite et Aristote la conçoivent tous deux comme continue, mais divergent sur le nombre d’éléments qui la composent.
Démocrite la conçoit comme un mélange de quatre éléments, tandis qu’Aristote la pense constituée de particules invisibles.
Démocrite la conçoit comme discontinue, avec du vide entre des particules, tandis qu’Aristote la pense continue et sans vide.

Démocrite la conçoit comme discontinue, avec du vide entre des particules, tandis qu’Aristote la pense continue et sans vide.

Explication

Démocrite défend une matière faite de particules invisibles séparées par du vide, alors qu’Aristote propose une matière continue sans vide. L’attribution d’une matière continue à Démocrite inverse leurs conceptions.

12. Quel scientifique a déduit de ses expériences sur les gaz qu’ils étaient constitués de particules invisibles ?

Antoine Laurent de Lavoisier
Aristote
John Dalton
Démocrite

John Dalton

Explication

John Dalton a proposé, à partir de ses expériences sur les gaz, qu’ils étaient constitués de particules invisibles. Démocrite avait défendu une conception particulaire de la matière, mais il ne s’agit pas de la déduction issue des expériences sur les gaz.

13. Quelle répartition décrit les deux principaux constituants de l’air ?

Le dioxygène représente 80 % et le diazote 20 %.
Le diazote et le dioxygène représentent chacun 50 %.
Le diazote représente 80 % et le dioxygène 20 %.
Le diazote représente 20 % et le dioxygène 10 %.

Le diazote représente 80 % et le dioxygène 20 %.

Explication

Le diazote constitue 80 % de l’air et le dioxygène 20 %. Inverser ces proportions est une confusion fréquente entre les deux gaz.

14. Pourquoi l’air est-il classé comme un mélange plutôt que comme un corps pur ?

Parce qu’il contient une seule sorte de molécules sous plusieurs formes.
Parce que ses molécules sont toutes identiques, mais réparties inégalement.
Parce qu’il est composé d’un seul gaz qui change d’état.
Parce qu’il contient plusieurs sortes de molécules.

Parce qu’il contient plusieurs sortes de molécules.

Explication

L’air est un mélange puisqu’il contient plusieurs sortes de molécules. Un corps pur, à l’inverse, ne contient qu’une seule sorte de molécules.

15. Comment peut-on comparer la masse de l’air contenu dans un ballon à celle du ballon vide ?

Peser deux ballons gonflés avec des quantités d’air différentes
Mesurer le volume du ballon gonflé, puis celui du ballon dégonflé
Peser le ballon vide, le remplir d’eau, puis le peser de nouveau
Peser le ballon gonflé, le dégonfler, puis le peser de nouveau

Peser le ballon gonflé, le dégonfler, puis le peser de nouveau

Explication

La comparaison consiste à mesurer la masse du ballon gonflé, puis celle du même ballon après l’avoir dégonflé. Mesurer son volume ne permet pas de comparer directement les masses.

16. Après avoir ajouté de l’air dans un ballon, comment sa masse se compare-t-elle à celle du ballon dégonflé ?

Elle est inférieure, car le ballon gonflé est moins dense
Elle est supérieure, car l’air ajouté possède une masse
Elle varie selon la couleur du ballon, même si son volume reste identique
Elle est égale, car l’air ne modifie pas la masse du ballon

Elle est supérieure, car l’air ajouté possède une masse

Explication

Le ballon gonflé a une masse supérieure parce que l’air ajouté contribue à sa masse. L’idée que l’air ne modifie pas la masse confond l’invisibilité de l’air avec l’absence de masse.

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Comment le modèle particulaire représente-t-il la matière ?

Par des particules, ou molécules, invisibles à l’œil nu.

Dans le modèle du cours, que deviennent les dimensions et la masse des molécules ?

Elles restent identiques.

Dans le modèle du cours, les molécules se déforment-elles ?

Non, elles ne se déforment pas.

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