QCM : Quantité de matière et mole (13 questions)

Question 1

1. Une molécule contient 2 atomes de carbone, 6 atomes d’hydrogène et 1 atome d’oxygène. Comment calculer sa masse à partir des masses atomiques ?

Soustraire de la masse du carbone les masses de l’hydrogène et de l’oxygène

Additionner une fois la masse du carbone, une fois celle de l’hydrogène et une fois celle de l’oxygène

Additionner 2 fois la masse du carbone, 6 fois celle de l’hydrogène et 1 fois celle de l’oxygène

Multiplier chaque masse atomique par le nombre total d’atomes, puis additionner

Explication

La masse moléculaire est la somme des masses atomiques, chacune pondérée par le nombre correspondant dans la formule. Ne pas tenir compte des indices revient à compter chaque type d’atome une seule fois; le nombre total d’atomes ne pondère pas séparément chaque masse, et les masses ne se soustraient pas.

Answer

Additionner 2 fois la masse du carbone, 6 fois celle de l’hydrogène et 1 fois celle de l’oxygène

Question 2

2. Un échantillon de molécules a une masse totale de 8,0 g et chaque molécule a une masse de 2,0 × 10⁻²² g. Quelle relation permet de déterminer le nombre de molécules ?

Multiplier 8,0 g par 2,0 × 10⁻²² g

Diviser 8,0 g par 2,0 × 10⁻²² g

Additionner 8,0 g et 2,0 × 10⁻²² g

Diviser 2,0 × 10⁻²² g par 8,0 g

Explication

Le nombre d’entités est la masse totale divisée par la masse d’une entité, en exprimant les deux masses dans la même unité. Inverser le rapport, additionner ou multiplier les masses ne donne pas le nombre d’entités.

Answer

Diviser 8,0 g par 2,0 × 10⁻²² g

Question 3

3. Que représente une mole d’atomes ou de molécules ?

Un paquet de 6,02 × 10²² atomes ou molécules

Une masse d’un gramme d’atomes ou de molécules

Un paquet de 12 atomes ou molécules

Un paquet de 6,02 × 10²³ atomes ou molécules

Explication

La mole est une unité de quantité de matière correspondant à un paquet de 6,02 × 10²³ entités. Un gramme est une unité de masse, une douzaine contient 12 éléments et 6,02 × 10²² est dix fois trop petit.

Answer

Un paquet de 6,02 × 10²³ atomes ou molécules

Question 4

4. Dans quelle unité exprime-t-on la quantité de matière, notée n ?

En moles

En grammes

En entités

En litres

Explication

La quantité de matière se note n et s’exprime en moles. Le gramme mesure une masse, le litre un volume et le nombre d’entités est un dénombrement.

Answer

Le nombre d’Avogadro, noté N_A

Answer

Multiplier 3,0 par 6,02 × 10²³

Answer

$$2{,}00\ \text{mol}$$

Answer

$$6{,}0 \times 10^{-2}\ \text{g}$$

Answer

La masse molaire de l’espèce

Answer

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

Answer

$$44\ \text{g/mol}$$

Answer

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

Answer

Calculer $$m=\rho V$$, puis $$n=m/M$$.

Question 5

5. Quel nom et quel symbole désignent la constante égale à 6,02 × 10²³ ?

Le nombre total d’entités, noté N_tot

La quantité de matière, notée n

Le nombre d’Avogadro, noté N_A

La mole, notée mol

Explication

La constante 6,02 × 10²³ est le nombre d’Avogadro et se note N_A. n désigne la quantité de matière, mol est le symbole de l’unité mole et N_tot représente le nombre total d’entités d’un échantillon.

Question 6

6. Un échantillon contient 3,0 moles de molécules. Quelle expression permet de calculer son nombre total de molécules ?

Diviser 6,02 × 10²³ par 3,0

Multiplier 3,0 par 6,02 × 10²²

Multiplier 3,0 par 6,02 × 10²³

Diviser 3,0 par 6,02 × 10²³

Explication

Le nombre total d’entités se calcule avec $N_{\text{tot}}=nN_A$ : il faut donc multiplier 3,0 moles par 6,02 × 10²³ entités par mole. Inverser ou diviser par N_A ne convient pas, et 6,02 × 10²² n’est pas la valeur de la constante.

Question 7

7. Un échantillon contient $1{,}204 \times 10^{24}$ molécules. Quelle quantité de matière cela représente-t-il, avec $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}$ ?

0{,}200\ \text{mol}

7{,}25 \times 10^{47}\ \text{mol}

2{,}00\ \text{mol}

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

Explication

La quantité de matière s’obtient en divisant le nombre d’entités par le nombre d’Avogadro : $n = (1{,}204 \times 10^{24})/(6{,}02 \times 10^{23}) = 2{,}00\ \text{mol}$ . Multiplier par cette constante inverse l’opération, prendre le nombre d’entités pour des moles confond les unités, et une constante dix fois trop grande donne une valeur dix fois trop petite.

Question 8

8. Un échantillon contient $3{,}0 \times 10^{20}$ particules, chacune ayant une masse de $2{,}0 \times 10^{-22}\ \text{g}$ . Quelle est sa masse totale ?

6{,}0 \times 10^{-3}\ \text{g}

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

6{,}0 \times 10^{-2}\ \text{g}

1{,}5 \times 10^{42}\ \text{g}

Explication

La masse totale est le produit du nombre de particules par la masse de chacune : $m_{\text{tot}}=(3{,}0 \times 10^{20})(2{,}0 \times 10^{-22})=6{,}0 \times 10^{-2}\ \text{g}$ . L’addition ne respecte pas la relation, la division inverse le calcul et l’oubli du facteur dix décale le résultat d’un ordre de grandeur.

Question 9

9. Une mole d’une espèce chimique a une masse de 58 g. Quelle grandeur vaut $58\ \text{g/mol}$ ?

La masse totale de l’échantillon

La quantité de matière de l’échantillon

La masse d’une entité de l’espèce

La masse molaire de l’espèce

Explication

La masse molaire est la masse d’une mole d’une espèce chimique et s’exprime en g/mol. La masse totale est une masse d’échantillon, la quantité de matière s’exprime en moles et la masse d’une entité concerne une seule particule.

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 ?

15\ \text{mol}

0{,}25\ \text{mol}

4{,}0\ \text{mol}

900\ \text{mol}

Explication

On calcule la quantité de matière par $n=m_{\text{tot}}/M$ , donc $15/60=0{,}25\ \text{mol}$ . La multiplication donne une grandeur et une valeur erronées, inverser le rapport donne 4, et la masse en grammes n’est pas directement une quantité en moles.

Question 11

11. Pour une molécule de formule $\mathrm{C_2H_4O}$ , les masses molaires atomiques sont $M(C)=12\ \text{g/mol}$ , $M(H)=1\ \text{g/mol}$ et $M(O)=16\ \text{g/mol}$ . Quelle est sa masse molaire moléculaire ?

44\ \text{g/mol}

29\ \text{g/mol}

192\ \text{g/mol}

28\ \text{g/mol}

Explication

Il faut additionner chaque masse molaire atomique multipliée par son indice : $2 \times 12 + 4 \times 1 + 1 \times 16 = 44\ \text{g/mol}$ . Omettre l’indice de l’hydrogène mène à 28, additionner les trois valeurs sans leurs indices mène à 29, et multiplier les contributions ne correspond pas à la règle.

Question 12

12. Un technicien prélève $250\,\text{mL}$ d’un liquide dont la masse volumique est $0{,}80\,\text{g/mL}$ . Quelle est la masse de l’échantillon ?

250{,}8\,\text{g}

200\,\text{g}

0{,}80\,\text{g}

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

Explication

La relation $m=\rho V$ donne $m=0{,}80\times250=200\,\text{g}$ . Le résultat $312{,}5\,\text{g}$ provient de l’inversion du rapport, $0{,}80\,\text{g}$ confond masse volumique et masse, et $250{,}8\,\text{g}$ correspond à une addition.

Question 13

13. Pour déterminer la quantité de matière d’un prélèvement liquide à partir de son volume, de sa masse volumique et de sa masse molaire, quelle suite d’opérations faut-il effectuer ?

Calculer

n=\rho/M

, puis multiplier par

V

.

Calculer

m=\rho V

, puis

n=m/M

.

Calculer

m=V/\rho

, puis

n=m/M

.

Calculer

m=\rho V

, puis

n=mM

.

Explication

Il faut d’abord obtenir la masse avec $m=\rho V$ , puis la quantité de matière avec $n=m/M$ . Utiliser $V/\rho$ inverse la relation, multiplier par $M$ remplace la division requise, et partir de $\rho/M$ omet le calcul préalable de la masse de l’échantillon.

QCM : Quantité de matière et mole (13 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une molécule contient 2 atomes de carbone, 6 atomes d’hydrogène et 1 atome d’oxygène. Comment calculer sa masse à partir des masses atomiques ?

2. Un échantillon de molécules a une masse totale de 8,0 g et chaque molécule a une masse de 2,0 × 10⁻²² g. Quelle relation permet de déterminer le nombre de molécules ?

3. Que représente une mole d’atomes ou de molécules ?

4. Dans quelle unité exprime-t-on la quantité de matière, notée n ?

5. Quel nom et quel symbole désignent la constante égale à 6,02 × 10²³ ?

6. Un échantillon contient 3,0 moles de molécules. Quelle expression permet de calculer son nombre total de molécules ?

7. Un échantillon contient $1{,}204 \times 10^{24}$ molécules. Quelle quantité de matière cela représente-t-il, avec $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}$ ?

8. Un échantillon contient $3{,}0 \times 10^{20}$ particules, chacune ayant une masse de $2{,}0 \times 10^{-22}\ \text{g}$ . Quelle est sa masse totale ?

9. Une mole d’une espèce chimique a une masse de 58 g. Quelle grandeur vaut $58\ \text{g/mol}$ ?

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 ?

11. Pour une molécule de formule $\mathrm{C_2H_4O}$ , les masses molaires atomiques sont $M(C)=12\ \text{g/mol}$ , $M(H)=1\ \text{g/mol}$ et $M(O)=16\ \text{g/mol}$ . Quelle est sa masse molaire moléculaire ?

12. Un technicien prélève $250\,\text{mL}$ d’un liquide dont la masse volumique est $0{,}80\,\text{g/mL}$ . Quelle est la masse de l’échantillon ?

13. Pour déterminer la quantité de matière d’un prélèvement liquide à partir de son volume, de sa masse volumique et de sa masse molaire, quelle suite d’opérations faut-il effectuer ?

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QCM : Quantité de matière et mole (13 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une molécule contient 2 atomes de carbone, 6 atomes d’hydrogène et 1 atome d’oxygène. Comment calculer sa masse à partir des masses atomiques ?

2. Un échantillon de molécules a une masse totale de 8,0 g et chaque molécule a une masse de 2,0 × 10⁻²² g. Quelle relation permet de déterminer le nombre de molécules ?

3. Que représente une mole d’atomes ou de molécules ?

4. Dans quelle unité exprime-t-on la quantité de matière, notée n ?

5. Quel nom et quel symbole désignent la constante égale à 6,02 × 10²³ ?

6. Un échantillon contient 3,0 moles de molécules. Quelle expression permet de calculer son nombre total de molécules ?

7. Un échantillon contient 1,204×10241{,}204 \times 10^{24}1,204×1024 molécules. Quelle quantité de matière cela représente-t-il, avec NA=6,02×1023 mol−1N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}NA​=6,02×1023 mol−1 ?

8. Un échantillon contient 3,0×10203{,}0 \times 10^{20}3,0×1020 particules, chacune ayant une masse de 2,0×10−22 g2{,}0 \times 10^{-22}\ \text{g}2,0×10−22 g. Quelle est sa masse totale ?

9. Une mole d’une espèce chimique a une masse de 58 g. Quelle grandeur vaut 58 g/mol58\ \text{g/mol}58 g/mol ?

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

11. Pour une molécule de formule C2H4O\mathrm{C_2H_4O}C2​H4​O, les masses molaires atomiques sont M(C)=12 g/molM(C)=12\ \text{g/mol}M(C)=12 g/mol, M(H)=1 g/molM(H)=1\ \text{g/mol}M(H)=1 g/mol et M(O)=16 g/molM(O)=16\ \text{g/mol}M(O)=16 g/mol. Quelle est sa masse molaire moléculaire ?

12. Un technicien prélève 250 mL250\,\text{mL}250mL d’un liquide dont la masse volumique est 0,80 g/mL0{,}80\,\text{g/mL}0,80g/mL. Quelle est la masse de l’échantillon ?

13. Pour déterminer la quantité de matière d’un prélèvement liquide à partir de son volume, de sa masse volumique et de sa masse molaire, quelle suite d’opérations faut-il effectuer ?

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7. Un échantillon contient $1{,}204 \times 10^{24}$ molécules. Quelle quantité de matière cela représente-t-il, avec $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}$ ?

8. Un échantillon contient $3{,}0 \times 10^{20}$ particules, chacune ayant une masse de $2{,}0 \times 10^{-22}\ \text{g}$ . Quelle est sa masse totale ?

9. Une mole d’une espèce chimique a une masse de 58 g. Quelle grandeur vaut $58\ \text{g/mol}$ ?

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 ?

11. Pour une molécule de formule $\mathrm{C_2H_4O}$ , les masses molaires atomiques sont $M(C)=12\ \text{g/mol}$ , $M(H)=1\ \text{g/mol}$ et $M(O)=16\ \text{g/mol}$ . Quelle est sa masse molaire moléculaire ?

12. Un technicien prélève $250\,\text{mL}$ d’un liquide dont la masse volumique est $0{,}80\,\text{g/mL}$ . Quelle est la masse de l’échantillon ?