QCM : Quantité de matière en chimie — 6 questions

Questions et réponses du QCM

1. Concernant les entités et la quantité de matière :

Le nombre d’entités compte des particules, tandis que la quantité de matière compte des moles.
Le nombre d’entités se calcule par N=mmentiteˊN = \frac{m}{m_{entité}}.
La constante d’Avogadro vaut 6,02×1023 mol−16{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}.
La quantité de matière se calcule par n=NNAn = \frac{N}{N_A}.
La quantité de matière se calcule par n=NANn = \frac{N_A}{N}.

Le nombre d’entités compte des particules, tandis que la quantité de matière compte des moles. · Le nombre d’entités se calcule par $$N = \frac{m}{m_{entité}}$$. · La constante d’Avogadro vaut $$6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$$. · La quantité de matière se calcule par $$n = \frac{N}{N_A}$$.

Explication

Le nombre d’entités est obtenu en divisant la masse de l’échantillon par la masse d’une entité. La quantité de matière s’exprime en moles et se calcule avec la constante d’Avogadro, dont la valeur est 6,02×1023 mol−16{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}.

2. Parmi les propositions suivantes concernant la quantité de matière, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

La quantité de matière se calcule par n=NNAn = \frac{N}{N_A}.
La quantité de matière compte des particules individuelles.
La quantité de matière se calcule par n=NANn = \frac{N_A}{N}.
La quantité de matière s’exprime en moles.
La constante d’Avogadro s’exprime en mol\mathrm{mol}.

La quantité de matière se calcule par $$n = \frac{N}{N_A}$$. · La quantité de matière s’exprime en moles.

Explication

La quantité de matière est le quotient du nombre d’entités par la constante d’Avogadro. La constante d’Avogadro vaut 6,02×1023 mol−16{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}} et non 6,02×1023 mol6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}.

3. Concernant la constante d’Avogadro, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Elle intervient dans la relation N=mmentiteˊN = \frac{m}{m_{entité}}.
Elle permet de relier un nombre d’entités à une quantité de matière.
Sa valeur est 6,02×1023 mol−16{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}.
Elle s’exprime en mol−1\mathrm{mol^{-1}}.
Elle vaut environ 6,02×1023 mol6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}.

Elle permet de relier un nombre d’entités à une quantité de matière. · Sa valeur est $$6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$$. · Elle s’exprime en $$\mathrm{mol^{-1}}$$.

Explication

La constante d’Avogadro correspond à 6,02×1023 mol−16{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}. Elle intervient dans le calcul de la quantité de matière, tandis que le nombre d’entités se détermine avec une masse d’entité.

4. Une molécule XaYbX_aY_b est étudiée pour déterminer sa masse molaire ; quelles propositions sont exactes ?

Pour l’eau, M(H2O)=18,0 g⋅mol−1M(H_2O)=18{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}.
La masse molaire moléculaire correspond à la masse molaire d’un seul élément.
La formule de l’eau utilise M(H2O)=M(H)+2×M(O)M(H_2O)=M(H)+2\times M(O).
La masse molaire moléculaire se calcule par soustraction des contributions atomiques.
Sa masse molaire vérifie M(XaYb)=a×M(X)+b×M(Y)M(X_aY_b)=a\times M(X)+b\times M(Y).

Pour l’eau, $$M(H_2O)=18{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$$. · Sa masse molaire vérifie $$M(X_aY_b)=a\times M(X)+b\times M(Y)$$.

Explication

Pour une entité moléculaire XaYbX_aY_b, la masse molaire est la somme des contributions de ses atomes, pondérées par leurs nombres. Pour l’eau, cette relation conduit à 18,0 g⋅mol−118{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}.

5. Parmi les propositions suivantes sur les concentrations en solution, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

La concentration massique s’exprime en g⋅L−1\mathrm{g\cdot L^{-1}}.
La concentration molaire vérifie C=nespeˋceVsolutionC=\frac{n_{espèce}}{V_{solution}}.
La concentration en quantité de matière rapporte une quantité de matière au volume.
La concentration molaire s’exprime en g⋅L−1\mathrm{g\cdot L^{-1}}.
La concentration massique vérifie r=nespeˋceVsolutionr=\frac{n_{espèce}}{V_{solution}}.

La concentration massique s’exprime en $$\mathrm{g\cdot L^{-1}}$$. · La concentration molaire vérifie $$C=\frac{n_{espèce}}{V_{solution}}$$. · La concentration en quantité de matière rapporte une quantité de matière au volume.

Explication

La concentration massique est définie par r=mespeˋceVsolutionr=\frac{m_{espèce}}{V_{solution}} et s’exprime en g⋅L−1\mathrm{g\cdot L^{-1}}. La concentration molaire utilise nespeˋcen_{espèce} et s’exprime en mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}.

6. Une solution contient une espèce dissoute ; cochez la (les) proposition(s) exacte(s) concernant sa concentration molaire :

Elle s’exprime en mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}.
Elle rapporte la quantité de matière de l’espèce au volume de solution.
Elle vérifie C=nespeˋceVsolutionC=\frac{n_{espèce}}{V_{solution}}.
Elle s’exprime en g⋅L−1\mathrm{g\cdot L^{-1}}.
Elle vérifie C=mespeˋceVsolutionC=\frac{m_{espèce}}{V_{solution}}.

Elle s’exprime en $$\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$. · Elle rapporte la quantité de matière de l’espèce au volume de solution. · Elle vérifie $$C=\frac{n_{espèce}}{V_{solution}}$$.

Explication

La concentration en quantité de matière est le rapport de la quantité de matière de l’espèce au volume de solution. Elle se calcule par C=nespeˋceVsolutionC=\frac{n_{espèce}}{V_{solution}} et s’exprime en mol⋅L−1\mathrm{mol\cdot L^{-1}}.

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Comment calcule-t-on le nombre d’entités dans un échantillon ?

On utilise la formule N=mmentiteˊN = \frac{m}{m_{entité}}.

Comment calcule-t-on la quantité de matière à partir du nombre d’entités ?

On utilise la formule n=NNAn = \frac{N}{N_A}.

Quelle est la valeur de la constante d’Avogadro ?

La constante d’Avogadro vaut 6,02×1023 mol−16{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}.

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