QCM : Quantité de matière et grandeurs associées (9 questions)

Question 1

1. Un échantillon contient $3{,}0 \times 10^{23}$ entités. Quelle relation permet de calculer sa quantité de matière $n$ à partir de ce nombre $N$ et de la constante d’Avogadro $N_A$ ?

n = N \times N_A

n = \frac{N}{N_A}

n = N_A - N

n = \frac{N_A}{N}

Explication

La quantité de matière s’obtient en divisant le nombre d’entités par la constante d’Avogadro : $n = \frac{N}{N_A}$ . Le quotient inversé échange les grandeurs, le produit multiplie au lieu de diviser, et la différence ne représente pas cette relation.

Answer

$$n = \frac{N}{N_A}$$

Question 2

2. Une quantité de matière de $2{,}0 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol}$ correspond à combien d’entités, si la constante d’Avogadro vaut $6{,}0 \times 10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}$ ?

3{,}0 \times 10^{20}

entités

3{,}3 \times 10^{-27}

entités

1{,}2 \times 10^{26}

entités

1{,}2 \times 10^{21}

entités

Explication

On applique $N = nN_A$ : $2{,}0 \times 10^{-3} \times 6{,}0 \times 10^{23} = 1{,}2 \times 10^{21}$ entités. Le très petit résultat provient de la division, le grand résultat d’une puissance de dix mal combinée, et la dernière valeur d’un calcul incorrect des coefficients ou des exposants.

Answer

$$1{,}2 \times 10^{21}$$ entités

Question 3

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

La masse d’une molécule de cette espèce

La masse d’une mole d’atomes de cette espèce

Le nombre de moles de molécules dans un échantillon

La masse d’une mole de molécules de cette espèce

Explication

La masse molaire moléculaire correspond à la masse d’une mole de molécules de l’espèce. La masse d’une seule molécule n’est pas celle d’une mole, le nombre de moles est une quantité de matière, et la masse d’une mole d’atomes concerne les atomes.

Answer

La masse d’une mole de molécules de cette espèce

Question 4

4. Une molécule fictive possède trois atomes de carbone, huit d’hydrogène et un d’oxygène. Avec $M(\mathrm{C})=12{,}0$ , $M(\mathrm{H})=1{,}0$ et $M(\mathrm{O})=16{,}0\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ , quelle démarche donne sa masse molaire moléculaire ?

Calculer

3\times12{,}0+8\times1{,}0-16{,}0=28{,}0\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}

Calculer

3\times12{,}0\times8\times1{,}0\times16{,}0=4608\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}

Calculer

3\times12{,}0+8\times1{,}0+16{,}0=60{,}0\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}

Calculer

12{,}0+1{,}0+16{,}0=29{,}0\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}

Explication

La masse molaire moléculaire se calcule en additionnant la masse molaire de chaque type d’atome, pondérée par son nombre dans la formule : $36{,}0+8{,}0+16{,}0=60{,}0\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Compter chaque élément une fois oublie les indices, soustraire l’oxygène ne convient pas, et multiplier les masses ne suit pas la règle d’addition.

Answer

Calculer $$3\times12{,}0+8\times1{,}0+16{,}0=60{,}0\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$$

Question 5

5. Un échantillon de liquide a une quantité de matière de $0{,}30\ \text{mol}$ et une masse molaire de $46\ \text{g·mol}^{-1}$ . Quelle est sa masse ?

0{,}0065\ \text{g}

13{,}8\ \text{g}

46{,}3\ \text{g}

153\ \text{g}

Explication

La relation entre masse, quantité de matière et masse molaire est $m=nM$ ; ainsi $0{,}30\times46=13{,}8\ \text{g}$ . La valeur $153\ \text{g}$ vient d’une division, tandis que les autres propositions ne résultent pas de cette relation.

Answer

$$13{,}8\ \text{g}$$

Question 6

6. Un liquide de masse $84\ \text{g}$ occupe un volume de $120\ \text{mL}$ . Quelle est sa masse volumique ?

0{,}70\ \text{g·mL}^{-1}

204\ \text{g·mL}^{-1}

1{,}43\ \text{g·mL}^{-1}

120\ \text{g·mL}^{-1}

Explication

La masse volumique se calcule par $\rho=\frac{m}{V}$ , donc $\frac{84}{120}=0{,}70\ \text{g·mL}^{-1}$ . La valeur $1{,}43\ \text{g·mL}^{-1}$ inverse le rapport, et les autres propositions ne correspondent pas à la division de la masse par le volume.

Answer

$$0{,}70\ \text{g·mL}^{-1}$$

Question 7

7. À 20 °C et 1 013 hPa, un gaz occupe $72\ \text{L}$ . Quel est le montant de matière correspondant si son volume molaire vaut $24{,}0\ \text{L·mol}^{-1}$ ?

3{,}0\ \text{mol}

1\,728\ \text{mol}

48\ \text{mol}

0{,}33\ \text{mol}

Explication

Pour un gaz, $n=\frac{V}{V_m}$ ; le calcul donne $72\div24{,}0=3{,}0\ \text{mol}$ . La grande valeur correspond à une multiplication, tandis que $0{,}33\ \text{mol}$ traduit l’inversion des grandeurs.

Answer

$$3{,}0\ \text{mol}$$

Question 8

8. Un exercice porte sur un gaz à 20 °C et 1 013 hPa. Quelle valeur du volume molaire faut-il utiliser ?

24{,}0\ \text{L·mol}^{-1}

24{,}0\ \text{L}

1\,013\ \text{L·mol}^{-1}

22{,}4\ \text{L·mol}^{-1}

Explication

À 20 °C et 1 013 hPa, la valeur utilisée pour les gaz est $24{,}0\ \text{L·mol}^{-1}$ . $22{,}4\ \text{L·mol}^{-1}$ correspond à d’autres conditions, et les autres réponses confondent l’unité ou reprennent une pression.

Answer

$$24{,}0\ \text{L·mol}^{-1}$$

Question 9

9. Un mélange gazeux contient $0{,}050\ \text{mol}$ de dioxyde de carbone et $0{,}075\ \text{mol}$ de diazote. Quelle est sa quantité de matière totale ?

0{,}075\ \text{mol}

0{,}025\ \text{mol}

0{,}00375\ \text{mol}

0{,}125\ \text{mol}

Explication

La quantité totale d’un mélange est la somme des quantités de matière de ses constituants : $0{,}050+0{,}075=0{,}125\ \text{mol}$ . $0{,}025\ \text{mol}$ provient d’une soustraction, tandis que les autres valeurs résultent d’une multiplication ou de l’omission d’un constituant.

Answer

$$0{,}125\ \text{mol}$$

QCM : Quantité de matière et grandeurs associées (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un échantillon contient $3{,}0 \times 10^{23}$ entités. Quelle relation permet de calculer sa quantité de matière $n$ à partir de ce nombre $N$ et de la constante d’Avogadro $N_A$ ?

2. Une quantité de matière de $2{,}0 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol}$ correspond à combien d’entités, si la constante d’Avogadro vaut $6{,}0 \times 10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}$ ?

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

4. Une molécule fictive possède trois atomes de carbone, huit d’hydrogène et un d’oxygène. Avec $M(\mathrm{C})=12{,}0$ , $M(\mathrm{H})=1{,}0$ et $M(\mathrm{O})=16{,}0\,\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ , quelle démarche donne sa masse molaire moléculaire ?

5. Un échantillon de liquide a une quantité de matière de $0{,}30\ \text{mol}$ et une masse molaire de $46\ \text{g·mol}^{-1}$ . Quelle est sa masse ?

6. Un liquide de masse $84\ \text{g}$ occupe un volume de $120\ \text{mL}$ . Quelle est sa masse volumique ?

7. À 20 °C et 1 013 hPa, un gaz occupe $72\ \text{L}$ . Quel est le montant de matière correspondant si son volume molaire vaut $24{,}0\ \text{L·mol}^{-1}$ ?

8. Un exercice porte sur un gaz à 20 °C et 1 013 hPa. Quelle valeur du volume molaire faut-il utiliser ?

9. Un mélange gazeux contient $0{,}050\ \text{mol}$ de dioxyde de carbone et $0{,}075\ \text{mol}$ de diazote. Quelle est sa quantité de matière totale ?

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QCM : Quantité de matière et grandeurs associées (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un échantillon contient 3,0×10233{,}0 \times 10^{23}3,0×1023 entités. Quelle relation permet de calculer sa quantité de matière nnn à partir de ce nombre NNN et de la constante d’Avogadro NAN_ANA​ ?

2. Une quantité de matière de 2,0×10−3 mol2{,}0 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol}2,0×10−3mol correspond à combien d’entités, si la constante d’Avogadro vaut 6,0×1023 mol−16{,}0 \times 10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}6,0×1023mol−1 ?

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

5. Un échantillon de liquide a une quantité de matière de 0,30 mol0{,}30\ \text{mol}0,30 mol et une masse molaire de 46 g⋅mol−146\ \text{g·mol}^{-1}46 g⋅mol−1. Quelle est sa masse ?

6. Un liquide de masse 84 g84\ \text{g}84 g occupe un volume de 120 mL120\ \text{mL}120 mL. Quelle est sa masse volumique ?

7. À 20 °C et 1 013 hPa, un gaz occupe 72 L72\ \text{L}72 L. Quel est le montant de matière correspondant si son volume molaire vaut 24,0 L⋅mol−124{,}0\ \text{L·mol}^{-1}24,0 L⋅mol−1 ?

8. Un exercice porte sur un gaz à 20 °C et 1 013 hPa. Quelle valeur du volume molaire faut-il utiliser ?

9. Un mélange gazeux contient 0,050 mol0{,}050\ \text{mol}0,050 mol de dioxyde de carbone et 0,075 mol0{,}075\ \text{mol}0,075 mol de diazote. Quelle est sa quantité de matière totale ?

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2. Une quantité de matière de $2{,}0 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol}$ correspond à combien d’entités, si la constante d’Avogadro vaut $6{,}0 \times 10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}$ ?

5. Un échantillon de liquide a une quantité de matière de $0{,}30\ \text{mol}$ et une masse molaire de $46\ \text{g·mol}^{-1}$ . Quelle est sa masse ?

6. Un liquide de masse $84\ \text{g}$ occupe un volume de $120\ \text{mL}$ . Quelle est sa masse volumique ?

7. À 20 °C et 1 013 hPa, un gaz occupe $72\ \text{L}$ . Quel est le montant de matière correspondant si son volume molaire vaut $24{,}0\ \text{L·mol}^{-1}$ ?

9. Un mélange gazeux contient $0{,}050\ \text{mol}$ de dioxyde de carbone et $0{,}075\ \text{mol}$ de diazote. Quelle est sa quantité de matière totale ?