QCM : Quantité de matière — 17 questions

Question 1

1. Que représente une mole en chimie ?

Une charge électrique portée par un ion

Un ensemble de

6{,}02\times10^{23}

entités chimiques

Une masse exprimée en grammes pour un échantillon

Une particule constituée d’un noyau et d’électrons

Explication

La mole est une quantité de matière correspondant à un ensemble de $6{,}02\times10^{23}$ entités chimiques. Une mole n’est pas une particule comme un atome, une molécule ou un ion.

Answer

Un ensemble de $$6{,}02\times10^{23}$$ entités chimiques

Question 2

2. Comment appelle-t-on le nombre $6{,}02\times10^{23}$ , noté $N_a$ ?

Le nombre d’Avogadro

La constante des gaz parfaits

La masse molaire

La quantité de matière

Explication

Le nombre $6{,}02\times10^{23}$ est appelé nombre d’Avogadro et se note $N_a$ . La quantité de matière, elle, s’exprime en moles, tandis que la masse molaire s’exprime en $\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ .

Answer

Le nombre d’Avogadro

Question 3

3. Laquelle de ces associations décrit correctement une espèce chimique et ses entités ?

Le chlorure de sodium est constitué d’atomes neutres

\mathrm{NaCl}

Le dioxygène est constitué d’ions

\mathrm{O^{2-}}

L’eau est constituée de molécules

\mathrm{H_2O}

Le sodium métallique est constitué de molécules

\mathrm{Na_2}

Explication

L’eau est une espèce chimique dont les entités sont des molécules $\mathrm{H_2O}$ . Une espèce chimique peut aussi être constituée d’atomes ou d’ions, mais le chlorure de sodium est formé d’ions $\mathrm{Na^+}$ et $\mathrm{Cl^-}$ .

Answer

L’eau est constituée de molécules $$\mathrm{H_2O}$$

Question 4

4. Un échantillon contient $1{,}204\times10^{24}$ molécules. Quelle est sa quantité de matière ?

2{,}00\ \mathrm{mol}

1{,}204\times10^{24}\ \mathrm{mol}

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

0{,}50\ \mathrm{mol}

Explication

En appliquant $n=\frac{N}{N_a}$ , on obtient $n=\frac{1{,}204\times10^{24}}{6{,}02\times10^{23}}=2{,}00\ \mathrm{mol}$ . Le nombre d’entités ne s’exprime pas en moles et ne doit pas être confondu avec la quantité de matière.

Answer

$$2{,}00\ \mathrm{mol}$$

Question 5

5. Que désigne la masse molaire d’une espèce chimique ?

La masse d’une mole de ses entités, exprimée en

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

La masse d’un échantillon donné, exprimée en grammes

La masse d’un atome isolé, exprimée en unités de masse atomique

Le nombre d’entités présentes dans un échantillon donné

Explication

La masse molaire est la masse correspondant à une mole d’entités chimiques et s’exprime en $\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . La masse ordinaire concerne un échantillon particulier et s’exprime en grammes.

Answer

La masse d’une mole de ses entités, exprimée en $$\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$$

Question 6

6. Comment détermine-t-on la masse molaire d’une molécule à partir de sa formule chimique ?

En additionnant les masses molaires des atomes qui la constituent

En prenant la masse molaire de l’atome présent en plus grand nombre

En divisant la masse molaire de chaque atome par son indice

En multipliant les masses molaires atomiques par le nombre total de molécules

Explication

La masse molaire moléculaire se calcule en additionnant les contributions de tous les atomes indiqués dans la formule. Pour l’eau, par exemple, $M(\mathrm{H_2O})=2M(\mathrm H)+M(\mathrm O)$ .

Answer

En additionnant les masses molaires des atomes qui la constituent

Question 7

7. Quelle quantité de matière contient un solide de masse $m=10{,}0\ \mathrm g$ et de masse molaire $M=50{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ ?

5{,}00\ \mathrm{mol}

500\ \mathrm{mol}

0{,}200\ \mathrm{mol}

60{,}0\ \mathrm{mol}

Explication

Pour un solide, on utilise $n=\frac{m}{M}$ , donc $n=\frac{10{,}0}{50{,}0}=0{,}200\ \mathrm{mol}$ . Multiplier $m$ par $M$ ne donne pas une quantité de matière et ne respecte pas la relation demandée.

Answer

$$0{,}200\ \mathrm{mol}$$

Question 8

8. Un échantillon solide contient $n=0{,}25\ \mathrm{mol}$ d’une espèce de masse molaire $M=40\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle est sa masse ?

0{,}00625\ \mathrm g

10\ \mathrm g

160\ \mathrm g

40{,}25\ \mathrm g

Explication

La masse se calcule avec $m=n\times M$ , soit $m=0{,}25\times40=10\ \mathrm g$ . La relation $n=\frac{m}{M}$ servirait à déterminer la quantité de matière à partir d’une masse connue.

Answer

$$10\ \mathrm g$$

Question 9

9. Quelle relation permet de calculer la quantité de matière d’un gaz connaissant son volume et le volume molaire à la température considérée ?

n=\frac{V}{M}

n=\frac{V}{V_m}

n=V\times V_m

n=\frac{V_m}{V}

Explication

La quantité de matière d’un gaz se calcule en divisant son volume par le volume molaire correspondant à la température considérée. La masse molaire concerne l’espèce chimique, tandis que le volume molaire varie avec la température.

Answer

$$n=\frac{V}{V_m}$$

Question 10

10. Quelle valeur du volume molaire faut-il utiliser pour un gaz à 25 °C ?

22,4\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}

24,4\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}

24,8\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}

23,6\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}

Explication

À 25 °C, le volume molaire vaut $24,8\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ . La valeur $24,4\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ correspond à 20 °C, et non à 25 °C.

Answer

$$24,8\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$$

Question 11

11. Quel volume occupe un gaz contenant $0,50\ \mathrm{mol}$ à une température où $V_m=24,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ ?

24,5\ \mathrm{L}

48,0\ \mathrm{L}

0,0208\ \mathrm{L}

12,0\ \mathrm{L}

Explication

Le volume se calcule avec $V=n\times V_m$ , soit $0,50\times24,0=12,0\ \mathrm{L}$ . Diviser $V_m$ par $n$ conduirait à une opération qui ne correspond pas à cette formule.

Answer

$$12,0\ \mathrm{L}$$

Question 12

12. Quelle expression donne la quantité de matière d’un liquide de masse volumique $\rho$ , de volume $V$ et de masse molaire $M$ ?

n=\frac{\rho\times M}{V}

n=\frac{V}{\rho\times M}

n=\frac{M\times V}{\rho}

n=\frac{\rho\times V}{M}

Explication

Pour un liquide, la masse vaut $\rho\times V$ , puis la quantité de matière s’obtient en divisant cette masse par $M$ . Le volume molaire est une grandeur utilisée pour les gaz et n’intervient pas dans cette relation liquide.

Answer

$$n=\frac{\rho\times V}{M}$$

Question 13

13. Comment exprimer le volume d’un liquide en fonction de sa masse $m$ et de sa masse volumique $\rho$ ?

V=\frac{\rho}{m}

V=m\times\rho

V=\frac{m}{\rho}

V=\frac{m}{M\times\rho}

Explication

Le volume liquide est égal à la masse divisée par la masse volumique, soit $V=\frac{m}{\rho}$ . La multiplication par $\rho$ ne permet pas de retrouver le volume à partir de ces deux grandeurs.

Answer

$$V=\frac{m}{\rho}$$

Question 14

14. Dans une solution obtenue en dissolvant du sucre dans de l’eau, quelle espèce est le soluté ?

Le mélange homogène obtenu

Le sucre dissous dans l’eau

Le récipient contenant la solution

L’eau qui dissout le sucre

Explication

Le soluté est l’espèce chimique qui se dissout dans le solvant ; ici, il s’agit du sucre. L’eau joue le rôle de solvant puisqu’elle dissout le sucre.

Answer

Le sucre dissous dans l’eau

Question 15

15. Une solution contient $5,0\ \mathrm{g}$ de soluté dans $0,25\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en masse ?

0,050\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}

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

1,25\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}

20\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}

Explication

La concentration en masse se calcule avec $C_m=\frac{m}{V}$ , donc $C_m=\frac{5,0}{0,25}=20\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}$ . Une concentration en masse s’exprime en grammes par litre, et non en moles par litre.

Answer

$$20\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}$$

Question 16

16. Quelle relation permet de calculer la concentration en quantité de matière d’une solution ?

C=\frac{m}{V}

C=\frac{n}{V}

C=n\times V

C=\frac{V}{n}

Explication

La concentration en quantité de matière est le quotient de la quantité de matière du soluté par le volume de solution, soit $C=\frac{n}{V}$ . La relation $\frac{m}{V}$ correspond à la concentration en masse.

Answer

$$C=\frac{n}{V}$$

Question 17

17. Quelle quantité de matière contient une solution de concentration $0,40\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ et de volume $0,75\ \mathrm{L}$ ?

0,53\ \mathrm{mol}

0,35\ \mathrm{mol}

0,30\ \mathrm{mol}

1,15\ \mathrm{mol}

Explication

La quantité de matière d’un soluté se calcule avec $n=C\times V$ , soit $0,40\times0,75=0,30\ \mathrm{mol}$ . Le quotient $V/C$ ne correspond pas à la relation définissant cette grandeur.

Answer

$$0,30\ \mathrm{mol}$$

QCM : Quantité de matière — 17 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que représente une mole en chimie ?

2. Comment appelle-t-on le nombre $6{,}02\times10^{23}$ , noté $N_a$ ?

3. Laquelle de ces associations décrit correctement une espèce chimique et ses entités ?

4. Un échantillon contient $1{,}204\times10^{24}$ molécules. Quelle est sa quantité de matière ?

5. Que désigne la masse molaire d’une espèce chimique ?

6. Comment détermine-t-on la masse molaire d’une molécule à partir de sa formule chimique ?

7. Quelle quantité de matière contient un solide de masse $m=10{,}0\ \mathrm g$ et de masse molaire $M=50{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ ?

8. Un échantillon solide contient $n=0{,}25\ \mathrm{mol}$ d’une espèce de masse molaire $M=40\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle est sa masse ?

9. Quelle relation permet de calculer la quantité de matière d’un gaz connaissant son volume et le volume molaire à la température considérée ?

10. Quelle valeur du volume molaire faut-il utiliser pour un gaz à 25 °C ?

11. Quel volume occupe un gaz contenant $0,50\ \mathrm{mol}$ à une température où $V_m=24,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ ?

12. Quelle expression donne la quantité de matière d’un liquide de masse volumique $\rho$ , de volume $V$ et de masse molaire $M$ ?

13. Comment exprimer le volume d’un liquide en fonction de sa masse $m$ et de sa masse volumique $\rho$ ?

14. Dans une solution obtenue en dissolvant du sucre dans de l’eau, quelle espèce est le soluté ?

15. Une solution contient $5,0\ \mathrm{g}$ de soluté dans $0,25\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en masse ?

16. Quelle relation permet de calculer la concentration en quantité de matière d’une solution ?

17. Quelle quantité de matière contient une solution de concentration $0,40\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ et de volume $0,75\ \mathrm{L}$ ?

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QCM : Quantité de matière — 17 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que représente une mole en chimie ?

2. Comment appelle-t-on le nombre 6,02×10236{,}02\times10^{23}6,02×1023, noté NaN_aNa​ ?

3. Laquelle de ces associations décrit correctement une espèce chimique et ses entités ?

4. Un échantillon contient 1,204×10241{,}204\times10^{24}1,204×1024 molécules. Quelle est sa quantité de matière ?

5. Que désigne la masse molaire d’une espèce chimique ?

6. Comment détermine-t-on la masse molaire d’une molécule à partir de sa formule chimique ?

7. Quelle quantité de matière contient un solide de masse m=10,0 gm=10{,}0\ \mathrm gm=10,0 g et de masse molaire M=50,0 g⋅mol−1M=50{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}M=50,0 g⋅mol−1 ?

8. Un échantillon solide contient n=0,25 moln=0{,}25\ \mathrm{mol}n=0,25 mol d’une espèce de masse molaire M=40 g⋅mol−1M=40\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}M=40 g⋅mol−1. Quelle est sa masse ?

9. Quelle relation permet de calculer la quantité de matière d’un gaz connaissant son volume et le volume molaire à la température considérée ?

10. Quelle valeur du volume molaire faut-il utiliser pour un gaz à 25 °C ?

11. Quel volume occupe un gaz contenant 0,50 mol0,50\ \mathrm{mol}0,50 mol à une température où Vm=24,0 L⋅mol−1V_m=24,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}Vm​=24,0 L⋅mol−1 ?

12. Quelle expression donne la quantité de matière d’un liquide de masse volumique ρ\rhoρ, de volume VVV et de masse molaire MMM ?

13. Comment exprimer le volume d’un liquide en fonction de sa masse mmm et de sa masse volumique ρ\rhoρ ?

14. Dans une solution obtenue en dissolvant du sucre dans de l’eau, quelle espèce est le soluté ?

15. Une solution contient 5,0 g5,0\ \mathrm{g}5,0 g de soluté dans 0,25 L0,25\ \mathrm{L}0,25 L de solution. Quelle est sa concentration en masse ?

16. Quelle relation permet de calculer la concentration en quantité de matière d’une solution ?

17. Quelle quantité de matière contient une solution de concentration 0,40 mol⋅L−10,40\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}0,40 mol⋅L−1 et de volume 0,75 L0,75\ \mathrm{L}0,75 L ?

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2. Comment appelle-t-on le nombre $6{,}02\times10^{23}$ , noté $N_a$ ?

4. Un échantillon contient $1{,}204\times10^{24}$ molécules. Quelle est sa quantité de matière ?

7. Quelle quantité de matière contient un solide de masse $m=10{,}0\ \mathrm g$ et de masse molaire $M=50{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ ?

8. Un échantillon solide contient $n=0{,}25\ \mathrm{mol}$ d’une espèce de masse molaire $M=40\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle est sa masse ?

11. Quel volume occupe un gaz contenant $0,50\ \mathrm{mol}$ à une température où $V_m=24,0\ \mathrm{L\cdot mol^{-1}}$ ?

12. Quelle expression donne la quantité de matière d’un liquide de masse volumique $\rho$ , de volume $V$ et de masse molaire $M$ ?

13. Comment exprimer le volume d’un liquide en fonction de sa masse $m$ et de sa masse volumique $\rho$ ?

15. Une solution contient $5,0\ \mathrm{g}$ de soluté dans $0,25\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en masse ?

17. Quelle quantité de matière contient une solution de concentration $0,40\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ et de volume $0,75\ \mathrm{L}$ ?