QCM : Quantité de matière et mole (10 questions)

Question 1

1. Combien d’entités chimiques environ chacun des échantillons de carbone, de glucose et de saccharose étudiés contient-il ?

2{,}06 \times 10^{22}

entités

2{,}06 \times 10^{21}

entités

2{,}06 \times 10^{23}

entités

6{,}02 \times 10^{23}

entités

Explication

Les trois échantillons contiennent chacun environ $2{,}06 \times 10^{22}$ entités chimiques. La valeur $2{,}06 \times 10^{23}$ décale la puissance de dix, $6{,}02 \times 10^{23}$ correspond au nombre d’Avogadro, et $2{,}06 \times 10^{21}$ est dix fois trop petit.

Answer

$$2{,}06 \times 10^{22}$$ entités

Question 2

2. Deux échantillons contiennent le même nombre de molécules de glucose et de saccharose ; pourquoi l’échantillon de saccharose a-t-il une masse plus grande ?

Chaque molécule de glucose est environ deux fois plus lourde.

Chaque molécule de saccharose est environ deux fois plus lourde.

Les molécules ont la même masse, mais le saccharose est plus abondant.

Le saccharose contient environ deux fois plus de molécules.

Explication

À nombre de molécules égal, la masse totale dépend de la masse de chaque molécule ; celle du saccharose est environ deux fois celle du glucose. Dire que le glucose est plus lourd inverse la comparaison, tandis que les deux autres réponses confondent masse moléculaire et nombre de molécules.

Answer

Chaque molécule de saccharose est environ deux fois plus lourde.

Question 3

3. Quelle quantité de matière correspond à un paquet de $6{,}02 \times 10^{23}$ atomes ou molécules ?

Une mole par entité

Une mole

Un dixième de mole

Un millier de moles

Explication

Une mole est la quantité de matière correspondant à un paquet de $6{,}02 \times 10^{23}$ atomes ou molécules. Un dixième de mole correspond à un paquet dix fois plus petit, et les autres réponses ne donnent pas la définition de la mole.

Answer

$$6{,}02 \times 10^{23}$$

Answer

$$2{,}00$$ mol

Answer

Additionner six masses de carbone, douze d’hydrogène et six d’oxygène

Answer

$$\frac{0{,}84}{2{,}1\times10^{-23}}$$

Answer

$$200\,\text{g}$$

Answer

À la masse d’une mole, exprimée en g/mol

Answer

$$0{,}25\,\text{mol}$$

Question 4

4. Quelle valeur faut-il attribuer au nombre d’Avogadro $N_a$ ?

6{,}02 \times 10^{22}

6{,}02 \times 10^{23}

1{,}00 \times 10^{23}

2{,}06 \times 10^{22}

Explication

Le nombre d’Avogadro, noté $N_a$ , vaut $6{,}02 \times 10^{23}$ . La valeur $2{,}06 \times 10^{22}$ est celle du nombre d’entités des échantillons considérés, tandis que les deux autres nombres ne correspondent pas à la constante indiquée.

Question 5

5. Un échantillon contient $1{,}204 \times 10^{24}$ entités ; quelle quantité de matière contient-il, sachant que $N_{tot}=n\times 6{,}02\times10^{23}$ ?

2{,}00

mol

0{,}200

mol

7{,}24 \times 10^{47}

mol

1{,}204 \times 10^{24}

mol

Explication

On isole $n$ en divisant le nombre d’entités par le nombre d’Avogadro : $n=\frac{1{,}204\times10^{24}}{6{,}02\times10^{23}}=2{,}00$ mol. Multiplier au lieu de diviser produit une valeur démesurée ; diviser par dix fois trop grand donne $0{,}200$ mol, et le nombre d’entités n’est pas une quantité de matière exprimée en moles.

Question 6

6. Une molécule de glucose a pour formule chimique $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$ . Quelle démarche permet de calculer sa masse à partir des masses atomiques ?

Multiplier les masses de carbone, d’hydrogène et d’oxygène par leurs indices

Additionner six masses de carbone et six d’oxygène, sans l’hydrogène

Additionner six masses de carbone, douze d’hydrogène et six d’oxygène

Additionner une masse de carbone, une d’hydrogène et une d’oxygène

Explication

La masse moléculaire s’obtient en additionnant la masse de chaque type d’atome, pondérée par son nombre dans la formule. Compter chaque atome une seule fois ignore les indices, tandis que multiplier les masses entre elles ne correspond pas à une somme de masses.

Question 7

7. Un échantillon a une masse totale de $0{,}84\,\mathrm{g}$ et chaque entité qui le compose a une masse de $2{,}1\times10^{-23}\,\mathrm{g}$ . Quel calcul donne le nombre total d’entités ?

2{,}1\times10^{-23}

\frac{2{,}1\times10^{-23}}{0{,}84}

\frac{0{,}84}{2{,}1\times10^{-23}}

0{,}84\times(2{,}1\times10^{-23})

Explication

Le nombre total d’entités se calcule en divisant la masse totale de l’échantillon par la masse d’une entité. Multiplier les masses ou inverser le quotient ne respecte pas cette relation.

Question 8

8. Un échantillon de liquide a un volume de $250\,\text{mL}$ et une masse volumique de $0{,}80\,\text{g/mL}$ . Quelle est sa masse ?

0{,}0032\,\text{g}

312{,}5\,\text{g}

200\,\text{g}

250\,\text{g}

Explication

La relation est $m=\rho\times V$ , donc $0{,}80\times250=200\,\text{g}$ . $312{,}5\,\text{g}$ résulte d’une division, $0{,}0032\,\text{g}$ d’une inversion du rapport, et $250\,\text{g}$ confond le volume avec la masse.

Question 9

9. En chimie, à quoi correspond la masse molaire d’une espèce et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

À la masse d’une molécule, exprimée en g/mol

À la masse d’un échantillon, exprimée en g/mol

Au nombre de moles, exprimé en g/mol

À la masse d’une mole, exprimée en g/mol

Explication

La masse molaire est la masse d’une mole d’une espèce chimique et s’exprime en g/mol. La masse d’une molécule relève de la masse moléculaire, le nombre de moles est une quantité de matière, et la masse d’un échantillon n’est pas la définition de la masse molaire.

Question 10

10. Un échantillon de substance a une masse de $15\,\text{g}$ et une masse molaire de $60\,\text{g/mol}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?

60\,\text{mol}

4\,\text{mol}

900\,\text{mol}

0{,}25\,\text{mol}

Explication

La quantité de matière se calcule par $n=\frac{m_{tot}}{M}$ , donc $n=\frac{15}{60}=0{,}25\,\text{mol}$ . $900\,\text{mol}$ vient d’une multiplication, $4\,\text{mol}$ d’une fraction inversée, et $60\,\text{mol}$ correspond à la valeur de la masse molaire, pas à la quantité de matière.

QCM : Quantité de matière et mole (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Combien d’entités chimiques environ chacun des échantillons de carbone, de glucose et de saccharose étudiés contient-il ?

2. Deux échantillons contiennent le même nombre de molécules de glucose et de saccharose ; pourquoi l’échantillon de saccharose a-t-il une masse plus grande ?

3. Quelle quantité de matière correspond à un paquet de $6{,}02 \times 10^{23}$ atomes ou molécules ?

4. Quelle valeur faut-il attribuer au nombre d’Avogadro $N_a$ ?

5. Un échantillon contient $1{,}204 \times 10^{24}$ entités ; quelle quantité de matière contient-il, sachant que $N_{tot}=n\times 6{,}02\times10^{23}$ ?

6. Une molécule de glucose a pour formule chimique $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$ . Quelle démarche permet de calculer sa masse à partir des masses atomiques ?

7. Un échantillon a une masse totale de $0{,}84\,\mathrm{g}$ et chaque entité qui le compose a une masse de $2{,}1\times10^{-23}\,\mathrm{g}$ . Quel calcul donne le nombre total d’entités ?

8. Un échantillon de liquide a un volume de $250\,\text{mL}$ et une masse volumique de $0{,}80\,\text{g/mL}$ . Quelle est sa masse ?

9. En chimie, à quoi correspond la masse molaire d’une espèce et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

10. Un échantillon de substance a une masse de $15\,\text{g}$ et une masse molaire de $60\,\text{g/mol}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?

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QCM : Quantité de matière et mole (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Combien d’entités chimiques environ chacun des échantillons de carbone, de glucose et de saccharose étudiés contient-il ?

2. Deux échantillons contiennent le même nombre de molécules de glucose et de saccharose ; pourquoi l’échantillon de saccharose a-t-il une masse plus grande ?

3. Quelle quantité de matière correspond à un paquet de 6,02×10236{,}02 \times 10^{23}6,02×1023 atomes ou molécules ?

4. Quelle valeur faut-il attribuer au nombre d’Avogadro NaN_aNa​ ?

5. Un échantillon contient 1,204×10241{,}204 \times 10^{24}1,204×1024 entités ; quelle quantité de matière contient-il, sachant que Ntot=n×6,02×1023N_{tot}=n\times 6{,}02\times10^{23}Ntot​=n×6,02×1023 ?

6. Une molécule de glucose a pour formule chimique C6H12O6\mathrm{C_6H_{12}O_6}C6​H12​O6​. Quelle démarche permet de calculer sa masse à partir des masses atomiques ?

7. Un échantillon a une masse totale de 0,84 g0{,}84\,\mathrm{g}0,84g et chaque entité qui le compose a une masse de 2,1×10−23 g2{,}1\times10^{-23}\,\mathrm{g}2,1×10−23g. Quel calcul donne le nombre total d’entités ?

8. Un échantillon de liquide a un volume de 250 mL250\,\text{mL}250mL et une masse volumique de 0,80 g/mL0{,}80\,\text{g/mL}0,80g/mL. Quelle est sa masse ?

9. En chimie, à quoi correspond la masse molaire d’une espèce et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

10. Un échantillon de substance a une masse de 15 g15\,\text{g}15g et une masse molaire de 60 g/mol60\,\text{g/mol}60g/mol. Quelle quantité de matière contient-il ?

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4. Quelle valeur faut-il attribuer au nombre d’Avogadro $N_a$ ?

5. Un échantillon contient $1{,}204 \times 10^{24}$ entités ; quelle quantité de matière contient-il, sachant que $N_{tot}=n\times 6{,}02\times10^{23}$ ?

6. Une molécule de glucose a pour formule chimique $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$ . Quelle démarche permet de calculer sa masse à partir des masses atomiques ?

7. Un échantillon a une masse totale de $0{,}84\,\mathrm{g}$ et chaque entité qui le compose a une masse de $2{,}1\times10^{-23}\,\mathrm{g}$ . Quel calcul donne le nombre total d’entités ?

8. Un échantillon de liquide a un volume de $250\,\text{mL}$ et une masse volumique de $0{,}80\,\text{g/mL}$ . Quelle est sa masse ?

10. Un échantillon de substance a une masse de $15\,\text{g}$ et une masse molaire de $60\,\text{g/mol}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?