QCM : Quantité de matière et mole (13 questions)

Question 1

1. Quelle caractéristique décrit correctement une particule ?

Elle possède une masse et une taille très petites mais mesurables.

Elle possède une taille mesurable, mais pas de masse.

Elle possède une masse mesurable, mais une taille impossible à mesurer.

Elle possède une taille très petite, mais impossible à mesurer.

Explication

Une particule a une masse et une taille très petites, mais toutes deux mesurables. L’impossibilité de mesurer sa taille, l’absence de masse et l’impossibilité de mesurer sa taille malgré une masse mesurable sont des conceptions erronées.

Answer

Elle possède une masse et une taille très petites mais mesurables.

Question 2

2. Pour déterminer le volume d’un liquide en utilisant l’unité du système officiel, quel instrument et quelle unité faut-il associer ?

Une éprouvette graduée et le mètre.

Une éprouvette graduée et le mètre cube.

Une balance et le mètre cube.

Une éprouvette graduée et le mètre carré.

Explication

Le volume se mesure avec une éprouvette graduée et s’exprime dans le système officiel en mètres cubes. La balance sert à mesurer une masse, le mètre mesure une longueur et le mètre carré mesure une surface.

Answer

Une éprouvette graduée et le mètre cube.

Question 3

3. Une molécule est constituée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène. Comment déterminer sa masse à partir des masses atomiques ?

Additionner deux fois la masse de l’hydrogène et une fois celle de l’oxygène.

Additionner le nombre d’atomes d’hydrogène et celui d’oxygène.

Additionner deux fois la masse de l’hydrogène et deux fois celle de l’oxygène.

Additionner une fois la masse de l’hydrogène et une fois celle de l’oxygène.

Explication

La masse d’une entité est la somme des masses de ses atomes, en respectant le nombre de chaque atome indiqué par sa formule. Compter l’hydrogène une seule fois, additionner des nombres d’atomes ou doubler aussi l’oxygène ne respecte pas la composition donnée.

Answer

Additionner deux fois la masse de l’hydrogène et une fois celle de l’oxygène.

Question 4

4. Une molécule possède la formule brute $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$ . Quelle expression permet d’en calculer la masse à partir des masses atomiques ?

6m_{\mathrm C}+12m_{\mathrm H}+12m_{\mathrm O}

6m_{\mathrm C}+12m_{\mathrm H}+6m_{\mathrm O}

m_{\mathrm C}^{6}+m_{\mathrm H}^{12}+m_{\mathrm O}^{6}

6m_{\mathrm C}+m_{\mathrm H}+6m_{\mathrm O}

Explication

La formule indique six atomes de carbone, douze d’hydrogène et six d’oxygène : il faut donc additionner leurs masses avec ces coefficients. Omettre le coefficient de l’hydrogène, élever les masses à des puissances ou attribuer douze atomes à l’oxygène ne traduit pas la formule.

Answer

$$6m_{\mathrm C}+12m_{\mathrm H}+6m_{\mathrm O}$$

Question 5

5. Un échantillon contient $0{,}48\,\mathrm{g}$ d’une substance dont chaque entité a une masse de $0{,}08\,\mathrm{g}$ . Quel est le nombre d’entités dans l’échantillon ?

0,40 entité

6 entités

0,16 entité

16 entités

Explication

On divise la masse de l’échantillon par celle d’une entité, dans la même unité : $0{,}48/0{,}08=6$ . La multiplication des masses, leur quotient inversé ou leur soustraction ne donne pas le dénombrement recherché.

Answer

6 entités

Question 6

6. Pour estimer le nombre de grains dans un lot, Léa connaît la masse totale du lot et la masse moyenne d’un grain, toutes deux exprimées en grammes. Quelle opération doit-elle effectuer ?

Multiplier la masse du lot par celle d’un grain

Diviser la masse du lot par celle d’un grain

Diviser la masse d’un grain par celle du lot

Soustraire la masse d’un grain de celle du lot

Explication

Le nombre d’entités se calcule en divisant la masse de l’échantillon par la masse d’une entité, avec des unités identiques. La multiplication, le quotient inversé et la soustraction ne correspondent pas à cette méthode.

Answer

Diviser la masse du lot par celle d’un grain

Question 7

7. Quel nombre d’entités constitue une mole ?

6{,}022\times10^{23}

entités

6{,}022

moles

6{,}022\times10^{24}

entités

6{,}02\times10^{22}

entités

Explication

Une mole est un paquet contenant $6{,}022\times10^{23}$ entités. La valeur $6{,}02\times10^{22}$ décale l’exposant, $6{,}022\times10^{24}$ augmente le nombre d’un facteur dix, et les moles ne désignent pas ici un nombre d’entités.

Answer

$$6{,}022\times10^{23}$$ entités

Question 8

8. Dans le Système international, quelle unité exprime la quantité de matière et quel est son symbole ?

Le gramme, de symbole g

La mole par litre, de symbole mol/L

Le nombre d’Avogadro, de symbole

N_A

La mole, de symbole mol

Explication

La quantité de matière s’exprime en moles, dont le symbole est mol. Le gramme sert à exprimer une masse, $N_A$ note le nombre d’Avogadro et mol/L est une unité de concentration.

Answer

La mole, de symbole mol

Question 9

9. Un élève doit identifier la constante qui donne le nombre d’entités chimiques par mole. Quelle valeur et quelle unité doit-il retenir ?

N_A=6{,}022\times10^{24}\,\mathrm{mol^{-1}}

N_A=6{,}022\times10^{23}\,\mathrm{mol}

N_A=6{,}022\times10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}

N_A=6{,}022\times10^{22}\,\mathrm{mol}

Explication

Le nombre d’Avogadro, noté $N_A$ , vaut $6{,}022\times10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}$ et représente le nombre d’entités contenues dans une mole. L’unité mol confond cette constante avec une quantité de matière, tandis que les deux autres valeurs comportent une puissance de dix incorrecte.

Answer

$$N_A=6{,}022\times10^{23}\,\mathrm{mol^{-1}}$$

Question 10

10. Un échantillon contient $3{,}01 \times 10^{23}$ molécules. En utilisant $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$ , quelle est sa quantité de matière ?

0{,}50\ \mathrm{mol}

0{,}50 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}

2{,}00 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}

2{,}00\ \mathrm{mol}

Explication

La quantité de matière se calcule par $n=\frac{N}{N_A}$ , donc $n=\frac{3{,}01 \times 10^{23}}{6{,}02 \times 10^{23}}=0{,}50\ \mathrm{mol}$ . Le produit donne une relation inversée, tandis que les réponses avec $10^{23}$ ne simplifient pas correctement les puissances.

Answer

$$0{,}50\ \mathrm{mol}$$

Question 11

11. Une quantité de matière de $0{,}25\ \mathrm{mol}$ contient des entités. Avec $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$ , combien d’entités cela représente-t-il ?

1{,}51 \times 10^{24}

entités

1{,}51 \times 10^{23}

entités

4{,}15 \times 10^{-25}

entités

0{,}25\ \mathrm{mol}

d’entités

Explication

Le nombre d’entités s’obtient avec $N=nN_A$ : $0{,}25 \times 6{,}02 \times 10^{23}=1{,}51 \times 10^{23}$ entités. La division inverse la relation, et une quantité en moles ne donne pas directement un nombre d’entités.

Answer

$$1{,}51 \times 10^{23}$$ entités

Question 12

12. Un liquide de masse volumique $0{,}80\ \mathrm{kg\,L^{-1}}$ occupe un volume de $2{,}5\ \mathrm{L}$ . Quelle est la masse de cet échantillon ?

2{,}0\ \mathrm{kg}

0{,}32\ \mathrm{kg}

3{,}3\ \mathrm{kg}

3{,}125\ \mathrm{kg}

Explication

La masse est le produit de la masse volumique par le volume : $m=\rho V=0{,}80 \times 2{,}5=2{,}0\ \mathrm{kg}$ . Les valeurs $0{,}32$ et $3{,}125$ résultent de rapports erronés, tandis que $3{,}3$ correspond à une addition.

Answer

$$2{,}0\ \mathrm{kg}$$

Question 13

13. Une solution a une concentration en masse de $12\ \mathrm{g\,L^{-1}}$ et un volume de $0{,}50\ \mathrm{L}$ . Quelle masse de soluté contient-elle ?

12\ \mathrm{g}

6{,}0\ \mathrm{g}

6{,}0\ \mathrm{mg}

24\ \mathrm{g}

Explication

La masse de soluté se calcule par $m=C_mV$ , avec le volume en litres : $12 \times 0{,}50=6{,}0\ \mathrm{g}$ . La division donne $24\ \mathrm{g}$ , et l’emploi direct de la concentration comme masse ignore le volume de solution.

Answer

$$6{,}0\ \mathrm{g}$$

QCM : Quantité de matière et mole (13 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique décrit correctement une particule ?

2. Pour déterminer le volume d’un liquide en utilisant l’unité du système officiel, quel instrument et quelle unité faut-il associer ?

3. Une molécule est constituée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène. Comment déterminer sa masse à partir des masses atomiques ?

4. Une molécule possède la formule brute $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$ . Quelle expression permet d’en calculer la masse à partir des masses atomiques ?

5. Un échantillon contient $0{,}48\,\mathrm{g}$ d’une substance dont chaque entité a une masse de $0{,}08\,\mathrm{g}$ . Quel est le nombre d’entités dans l’échantillon ?

6. Pour estimer le nombre de grains dans un lot, Léa connaît la masse totale du lot et la masse moyenne d’un grain, toutes deux exprimées en grammes. Quelle opération doit-elle effectuer ?

7. Quel nombre d’entités constitue une mole ?

8. Dans le Système international, quelle unité exprime la quantité de matière et quel est son symbole ?

9. Un élève doit identifier la constante qui donne le nombre d’entités chimiques par mole. Quelle valeur et quelle unité doit-il retenir ?

10. Un échantillon contient $3{,}01 \times 10^{23}$ molécules. En utilisant $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$ , quelle est sa quantité de matière ?

11. Une quantité de matière de $0{,}25\ \mathrm{mol}$ contient des entités. Avec $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$ , combien d’entités cela représente-t-il ?

12. Un liquide de masse volumique $0{,}80\ \mathrm{kg\,L^{-1}}$ occupe un volume de $2{,}5\ \mathrm{L}$ . Quelle est la masse de cet échantillon ?

13. Une solution a une concentration en masse de $12\ \mathrm{g\,L^{-1}}$ et un volume de $0{,}50\ \mathrm{L}$ . Quelle masse de soluté contient-elle ?

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Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique décrit correctement une particule ?

2. Pour déterminer le volume d’un liquide en utilisant l’unité du système officiel, quel instrument et quelle unité faut-il associer ?

3. Une molécule est constituée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène. Comment déterminer sa masse à partir des masses atomiques ?

4. Une molécule possède la formule brute C6H12O6\mathrm{C_6H_{12}O_6}C6​H12​O6​. Quelle expression permet d’en calculer la masse à partir des masses atomiques ?

5. Un échantillon contient 0,48 g0{,}48\,\mathrm{g}0,48g d’une substance dont chaque entité a une masse de 0,08 g0{,}08\,\mathrm{g}0,08g. Quel est le nombre d’entités dans l’échantillon ?

6. Pour estimer le nombre de grains dans un lot, Léa connaît la masse totale du lot et la masse moyenne d’un grain, toutes deux exprimées en grammes. Quelle opération doit-elle effectuer ?

7. Quel nombre d’entités constitue une mole ?

8. Dans le Système international, quelle unité exprime la quantité de matière et quel est son symbole ?

9. Un élève doit identifier la constante qui donne le nombre d’entités chimiques par mole. Quelle valeur et quelle unité doit-il retenir ?

10. Un échantillon contient 3,01×10233{,}01 \times 10^{23}3,01×1023 molécules. En utilisant NA=6,02×1023 mol−1N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}NA​=6,02×1023 mol−1, quelle est sa quantité de matière ?

11. Une quantité de matière de 0,25 mol0{,}25\ \mathrm{mol}0,25 mol contient des entités. Avec NA=6,02×1023 mol−1N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}NA​=6,02×1023 mol−1, combien d’entités cela représente-t-il ?

12. Un liquide de masse volumique 0,80 kg L−10{,}80\ \mathrm{kg\,L^{-1}}0,80 kgL−1 occupe un volume de 2,5 L2{,}5\ \mathrm{L}2,5 L. Quelle est la masse de cet échantillon ?

13. Une solution a une concentration en masse de 12 g L−112\ \mathrm{g\,L^{-1}}12 gL−1 et un volume de 0,50 L0{,}50\ \mathrm{L}0,50 L. Quelle masse de soluté contient-elle ?

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5. Un échantillon contient $0{,}48\,\mathrm{g}$ d’une substance dont chaque entité a une masse de $0{,}08\,\mathrm{g}$ . Quel est le nombre d’entités dans l’échantillon ?

10. Un échantillon contient $3{,}01 \times 10^{23}$ molécules. En utilisant $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$ , quelle est sa quantité de matière ?

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13. Une solution a une concentration en masse de $12\ \mathrm{g\,L^{-1}}$ et un volume de $0{,}50\ \mathrm{L}$ . Quelle masse de soluté contient-elle ?