QCM : Quantité de matière et classification (16 questions)

Question 1

1. Combien de colonnes principales et de périodes la classification périodique présentée comporte-t-elle ?

18 colonnes principales et 18 périodes

7 colonnes principales et 7 périodes

18 colonnes principales et 7 périodes

7 colonnes principales et 18 périodes

Explication

La classification présentée comporte 18 colonnes principales et 7 périodes. Les valeurs 7 et 18 sont inversées dans la réponse qui confond lignes et colonnes; les deux réponses avec des valeurs identiques attribuent à tort le même nombre aux deux dimensions.

Answer

18 colonnes principales et 7 périodes

Question 2

2. En lisant la case d’un élément dans la classification, quelles informations permettent d’identifier sa composition et sa masse molaire atomique ?

Nombre de masse de l’isotope le plus abondant, numéro atomique, masse molaire et nombre de neutrons

Nombre de masse de l’isotope le plus abondant, numéro atomique, symbole et masse molaire en g·mol⁻¹

Nombre de masse de l’isotope le plus abondant, nombre de neutrons, symbole et masse molaire en g·mol⁻¹

Numéro atomique, nombre de neutrons, symbole et masse molaire en g·mol⁻¹

Explication

Une case présente le nombre de masse de l’isotope le plus abondant, le numéro atomique, le symbole et la masse molaire atomique en g·mol⁻¹. Le nombre de neutrons ne remplace pas le numéro atomique et ne fait pas partie des quatre informations indiquées.

Answer

Nombre de masse de l’isotope le plus abondant, numéro atomique, symbole et masse molaire en g·mol⁻¹

Question 3

3. Un échantillon contient $2{,}0\times10^{-3}$ mol d’entités élémentaires. En utilisant la constante d’Avogadro, combien d’entités contient-il approximativement ?

3{,}011\times10^{26}

entités

1{,}204\times10^{20}

entités

3{,}32\times10^{-27}

entités

1{,}204\times10^{21}

entités

Explication

Le nombre d’entités se calcule par $N=nN_A$ , donc $2{,}0\times10^{-3}\times6{,}022\times10^{23}\approx1{,}204\times10^{21}$ . Multiplier par la constante sans tenir compte de la quantité, la diviser ou décaler l’exposant donne les autres résultats.

Answer

$$1{,}204\times10^{21}$$ entités

Question 4

4. Quel scientifique a proposé en 1811 l’idée que, pour les gaz, le nombre de molécules est identique à volume égal ou proportionnel aux volumes ?

Ludwig Boltzmann

John Dalton

Jean Perrin

Amedeo Avogadro

Explication

Amedeo Avogadro a émis cette idée en 1811. Jean Perrin est associé à la fixation de la valeur du nombre d’Avogadro en 1909; Dalton et Boltzmann sont des figures proches du domaine, mais ne sont pas l’auteur de cette proposition.

Answer

Amedeo Avogadro

Question 5

5. Un échantillon contient $1{,}2044 \times 10^{24}$ molécules. En utilisant $N_a = 6{,}022 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}$ , quelle quantité de matière contient-il ?

0,50 mol

12,0 mol

2,00 mol

0,20 mol

Explication

La quantité de matière se calcule par $n = \frac{N}{N_a}$ , donc $n = \frac{1{,}2044 \times 10^{24}}{6{,}022 \times 10^{23}} = 2{,}00\ \text{mol}$ . Le résultat de 0,50 mol inverse le rapport, celui de 12,0 mol traduit une erreur de puissance de dix, et 0,20 mol correspond à un décalage supplémentaire.

Answer

La masse d’une mole de ses entités, en g·mol⁻¹

Answer

Le volume occupé par une mole de gaz à température et pression données

Answer

$$8\times12+8\times1=104\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$$

Answer

$$1{,}506\times10^{23}$$ entités

Answer

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

Answer

$$0{,}120\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Answer

$$10{,}0\,\mathrm{mL}$$

Answer

Deux ions Na⁺ et un ion S₂O₃²⁻

Answer

[Na⁺] = 0,240 mol·L⁻¹ et [S₂O₃²⁻] = 0,120 mol·L⁻¹

Question 6

6. Que représente la masse molaire d’une espèce chimique ?

La masse par unité de volume, en g·L⁻¹

La masse d’une entité, en grammes

Le nombre de moles présentes, en mol

La masse d’une mole de ses entités, en g·mol⁻¹

Explication

La masse molaire correspond à la masse d’une mole des entités de l’espèce et s’exprime en g·mol⁻¹. La masse d’une entité confond l’échelle microscopique avec celle d’une mole, la quantité de matière s’exprime en moles et la masse par volume est une masse volumique.

Question 7

7. Un échantillon de dioxyde de carbone a une masse de 22,0 g et une masse molaire de 44,0 g·mol⁻¹. Quelle est sa quantité de matière ?

968 mol

0,500 mol

44,0 mol

2,00 mol

Explication

Pour un échantillon, $n = \frac{m}{M}$ : $n = \frac{22{,}0}{44{,}0} = 0{,}500\ \text{mol}$ . Le produit donne 968, l’inversion donne 2,00 et reprendre la valeur de la masse molaire ne calcule pas la quantité de matière.

Question 8

8. Que désigne le volume molaire d’un gaz ?

Le volume occupé par une mole de gaz à température et pression données

La masse d’une mole de gaz à température et pression données

Le volume total occupé par toute quantité de gaz

Le volume occupé par un gramme de gaz à température donnée

Explication

Le volume molaire est le volume occupé par une mole de gaz pour des conditions de température et de pression données. Le volume total dépend de la quantité de gaz, la masse molaire concerne une masse par mole et le volume par gramme n’est pas la définition du volume molaire.

Question 9

9. À température et pression fixées, 0,75 mol d’un gaz occupe un volume molaire de 24 L·mol⁻¹. Quel volume le gaz occupe-t-il ?

0,031 L

32 L

24 L

18 L

Explication

Le volume vérifie $V = nV_m$ , donc $V = 0{,}75 \times 24 = 18\ \text{L}$ . La division donne environ 0,031 L, reprendre 24 L suppose une mole de gaz, et 32 L provient de l’inversion du rapport.

Question 10

10. Pour déterminer la masse molaire du polystyrène de formule $C_8H_8$ , quelles masses molaires atomiques faut-il additionner ?

8\times1+8\times12=104\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}

8\times12+1\times1=97\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}

8+8=16\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}

8\times12+8\times1=104\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}

Explication

La formule $C_8H_8$ contient huit atomes de carbone et huit d’hydrogène : $8\times12+8\times1=104\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . L’option à 97 oublie sept hydrogènes, celle qui inverse les masses attribue la mauvaise masse à chaque élément, et 16 additionne les indices sans tenir compte des masses molaires.

Question 11

11. Un échantillon contient $0{,}250\,\mathrm{mol}$ d’entités. Quel nombre d’entités contient-il, avec $N_A=6{,}022\times10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}$ ?

6{,}022\times10^{23}

entités

4{,}15\times10^{-25}

entités

1{,}506\times10^{23}

entités

1{,}506\times10^{26}

entités

Explication

Le nombre d’entités se calcule par $N=nN_A$ , donc $0{,}250\times6{,}022\times10^{23}=1{,}506\times10^{23}$ . La division inverse la relation, reprendre directement $N_A$ omet la quantité donnée, et le facteur mille est une erreur de calcul d’échelle.

Question 12

12. Pour préparer $80{,}0\,\mathrm{mL}$ d’une solution de concentration massique $25{,}0\,\mathrm{g\cdot L^{-1}}$ , quelle masse de soluté faut-il peser ?

20{,}0\,\mathrm{g}

2{,}00\,\mathrm{g}

0{,}3125\,\mathrm{g}

2000\,\mathrm{g}

Explication

La relation est $m=C_mV$ , avec le volume en litres : $25{,}0\times0{,}0800=2{,}00\,\mathrm{g}$ . Le résultat de 2000 g vient d’un volume laissé en millilitres, 0,3125 g d’une division, et 20,0 g d’un décalage de virgule.

Question 13

13. Une solution contient $0{,}0180\,\mathrm{mol}$ de soluté dans $0{,}150\,\mathrm{L}$ . Quelle est sa concentration molaire ?

8{,}33\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}

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

0{,}00270\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}120\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}

Explication

La concentration molaire vérifie $C=n/V$ : $0{,}0180/0{,}150=0{,}120\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . Le produit donne 0,00270, le quotient inversé donne 8,33, et 120 correspond à une erreur de conversion du volume.

Question 14

14. Pour préparer une solution fille de $200{,}0\,\mathrm{mL}$ à $0{,}0150\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ à partir d’une solution mère à $0{,}300\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ , quel volume de solution mère faut-il prélever ?

0{,}900\,\mathrm{mL}

4{,}00\,\mathrm{L}

10{,}0\,\mathrm{mL}

200{,}0\,\mathrm{mL}

Explication

La quantité de soluté se conserve lors de la dilution : $C_{mère}V_{mère}=C_{fille}V_{fille}$ , donc $V_{mère}=(0{,}0150\times200{,}0)/0{,}300=10{,}0\,\mathrm{mL}$ . Le volume de 4,00 L inverse le rapport, 200,0 mL néglige la dilution, et 0,900 mL résulte d’une multiplication des concentrations.

Question 15

15. Lorsqu’on dissout du thiosulfate de sodium solide dans l’eau, quelle composition ionique résulte de la dissolution d’une unité formule de Na₂S₂O₃ ?

Deux ions Na⁺ et un ion S₂O₃²⁻

Un ion Na⁺ et un ion S₂O₃²⁻

Deux ions Na⁻ et un ion S₂O₃²⁺

Deux ions Na⁺ et deux ions S₂O₃²⁻

Explication

La dissolution respecte l’équation Na₂S₂O₃(s) → 2 Na⁺(aq) + S₂O₃²⁻(aq), qui produit deux ions sodium pour un ion thiosulfate. L’option avec un seul Na⁺ oublie le coefficient, celle avec les charges inversées modifie les ions, et celle avec deux thiosulfates double à tort leur nombre.

Question 16

16. Une solution S₀ de thiosulfate de sodium a une concentration en soluté apporté de 0,120 mol·L⁻¹. Quelles sont les concentrations de Na⁺ et de S₂O₃²⁻ dans cette solution ?

[Na⁺] = 0,120 mol·L⁻¹ et [S₂O₃²⁻] = 0,240 mol·L⁻¹

[Na⁺] = 0,240 mol·L⁻¹ et [S₂O₃²⁻] = 0,120 mol·L⁻¹

[Na⁺] = 0,240 mol·L⁻¹ et [S₂O₃²⁻] = 0,240 mol·L⁻¹

[Na⁺] = 0,120 mol·L⁻¹ et [S₂O₃²⁻] = 0,120 mol·L⁻¹

Explication

Chaque unité de Na₂S₂O₃ libère deux ions Na⁺ et un ion S₂O₃²⁻ : les concentrations ioniques sont donc respectivement 2 × 0,120 = 0,240 mol·L⁻¹ et 0,120 mol·L⁻¹. L’égalité des concentrations oublie le coefficient 2, l’échange l’applique au mauvais ion, et le doublement des deux concentrations l’applique aux deux ions.

QCM : Quantité de matière et classification (16 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Combien de colonnes principales et de périodes la classification périodique présentée comporte-t-elle ?

2. En lisant la case d’un élément dans la classification, quelles informations permettent d’identifier sa composition et sa masse molaire atomique ?

3. Un échantillon contient $2{,}0\times10^{-3}$ mol d’entités élémentaires. En utilisant la constante d’Avogadro, combien d’entités contient-il approximativement ?

4. Quel scientifique a proposé en 1811 l’idée que, pour les gaz, le nombre de molécules est identique à volume égal ou proportionnel aux volumes ?

5. Un échantillon contient $1{,}2044 \times 10^{24}$ molécules. En utilisant $N_a = 6{,}022 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}$ , quelle quantité de matière contient-il ?

6. Que représente la masse molaire d’une espèce chimique ?

7. Un échantillon de dioxyde de carbone a une masse de 22,0 g et une masse molaire de 44,0 g·mol⁻¹. Quelle est sa quantité de matière ?

8. Que désigne le volume molaire d’un gaz ?

9. À température et pression fixées, 0,75 mol d’un gaz occupe un volume molaire de 24 L·mol⁻¹. Quel volume le gaz occupe-t-il ?

10. Pour déterminer la masse molaire du polystyrène de formule $C_8H_8$ , quelles masses molaires atomiques faut-il additionner ?

11. Un échantillon contient $0{,}250\,\mathrm{mol}$ d’entités. Quel nombre d’entités contient-il, avec $N_A=6{,}022\times10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}$ ?

12. Pour préparer $80{,}0\,\mathrm{mL}$ d’une solution de concentration massique $25{,}0\,\mathrm{g\cdot L^{-1}}$ , quelle masse de soluté faut-il peser ?

13. Une solution contient $0{,}0180\,\mathrm{mol}$ de soluté dans $0{,}150\,\mathrm{L}$ . Quelle est sa concentration molaire ?

14. Pour préparer une solution fille de $200{,}0\,\mathrm{mL}$ à $0{,}0150\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ à partir d’une solution mère à $0{,}300\,\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ , quel volume de solution mère faut-il prélever ?

15. Lorsqu’on dissout du thiosulfate de sodium solide dans l’eau, quelle composition ionique résulte de la dissolution d’une unité formule de Na₂S₂O₃ ?

16. Une solution S₀ de thiosulfate de sodium a une concentration en soluté apporté de 0,120 mol·L⁻¹. Quelles sont les concentrations de Na⁺ et de S₂O₃²⁻ dans cette solution ?

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QCM : Quantité de matière et classification (16 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Combien de colonnes principales et de périodes la classification périodique présentée comporte-t-elle ?

2. En lisant la case d’un élément dans la classification, quelles informations permettent d’identifier sa composition et sa masse molaire atomique ?

3. Un échantillon contient 2,0×10−32{,}0\times10^{-3}2,0×10−3 mol d’entités élémentaires. En utilisant la constante d’Avogadro, combien d’entités contient-il approximativement ?

4. Quel scientifique a proposé en 1811 l’idée que, pour les gaz, le nombre de molécules est identique à volume égal ou proportionnel aux volumes ?

5. Un échantillon contient 1,2044×10241{,}2044 \times 10^{24}1,2044×1024 molécules. En utilisant Na=6,022×1023 mol−1N_a = 6{,}022 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}Na​=6,022×1023 mol−1, quelle quantité de matière contient-il ?

6. Que représente la masse molaire d’une espèce chimique ?

7. Un échantillon de dioxyde de carbone a une masse de 22,0 g et une masse molaire de 44,0 g·mol⁻¹. Quelle est sa quantité de matière ?

8. Que désigne le volume molaire d’un gaz ?

9. À température et pression fixées, 0,75 mol d’un gaz occupe un volume molaire de 24 L·mol⁻¹. Quel volume le gaz occupe-t-il ?

10. Pour déterminer la masse molaire du polystyrène de formule C8H8C_8H_8C8​H8​, quelles masses molaires atomiques faut-il additionner ?

11. Un échantillon contient 0,250 mol0{,}250\,\mathrm{mol}0,250mol d’entités. Quel nombre d’entités contient-il, avec NA=6,022×1023 mol−1N_A=6{,}022\times10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}NA​=6,022×1023mol−1 ?

12. Pour préparer 80,0 mL80{,}0\,\mathrm{mL}80,0mL d’une solution de concentration massique 25,0 g⋅L−125{,}0\,\mathrm{g\cdot L^{-1}}25,0g⋅L−1, quelle masse de soluté faut-il peser ?

13. Une solution contient 0,0180 mol0{,}0180\,\mathrm{mol}0,0180mol de soluté dans 0,150 L0{,}150\,\mathrm{L}0,150L. Quelle est sa concentration molaire ?

15. Lorsqu’on dissout du thiosulfate de sodium solide dans l’eau, quelle composition ionique résulte de la dissolution d’une unité formule de Na₂S₂O₃ ?

16. Une solution S₀ de thiosulfate de sodium a une concentration en soluté apporté de 0,120 mol·L⁻¹. Quelles sont les concentrations de Na⁺ et de S₂O₃²⁻ dans cette solution ?

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3. Un échantillon contient $2{,}0\times10^{-3}$ mol d’entités élémentaires. En utilisant la constante d’Avogadro, combien d’entités contient-il approximativement ?

5. Un échantillon contient $1{,}2044 \times 10^{24}$ molécules. En utilisant $N_a = 6{,}022 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}$ , quelle quantité de matière contient-il ?

10. Pour déterminer la masse molaire du polystyrène de formule $C_8H_8$ , quelles masses molaires atomiques faut-il additionner ?

11. Un échantillon contient $0{,}250\,\mathrm{mol}$ d’entités. Quel nombre d’entités contient-il, avec $N_A=6{,}022\times10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}$ ?

12. Pour préparer $80{,}0\,\mathrm{mL}$ d’une solution de concentration massique $25{,}0\,\mathrm{g\cdot L^{-1}}$ , quelle masse de soluté faut-il peser ?

13. Une solution contient $0{,}0180\,\mathrm{mol}$ de soluté dans $0{,}150\,\mathrm{L}$ . Quelle est sa concentration molaire ?