QCM : Quantité de matière et solutions (17 questions)

Question 1

1. Que représente la quantité de matière, exprimée en moles ?

Le nombre de grammes contenus dans une entité chimique

Le nombre de paquets de

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

entités chimiques

Le volume occupé par les entités chimiques exprimé en litres

La masse totale des entités chimiques exprimée en grammes

Explication

Une mole correspond à un paquet de $6{,}02 \times 10^{23}$ entités chimiques, et la quantité de matière dénombre ces paquets. La masse en grammes décrit une propriété différente, qui dépend de l’espèce considérée.

Answer

Le nombre de paquets de $$6{,}02 \times 10^{23}$$ entités chimiques

Question 2

2. Quelle est la valeur du nombre d’Avogadro et quelle grandeur dénombre-t-il ?

6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}

grammes par mole

6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}

entités par mole

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

moles par entité

6{,}02 \times 10^{-23}\ \mathrm{mol}^{-1}

entités par mole

Explication

Le nombre d’Avogadro est le nombre d’entités chimiques contenues dans une mole, soit $6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ . L’unité mol correspond à une quantité de matière, et non au nombre d’entités par mole.

Answer

$$6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$$ entités par mole

Question 3

3. Un échantillon contient $2{,}0\ \mathrm{mol}$ d’entités chimiques ; quelle relation permet de déterminer leur nombre $N$ ?

N = n + N_{\mathrm{A}}

N = n \times N_{\mathrm{A}}

N = \frac{N_{\mathrm{A}}}{n}

N = \frac{n}{N_{\mathrm{A}}}

Explication

Le nombre d’entités s’obtient en multipliant la quantité de matière par le nombre d’Avogadro. Diviser le nombre d’Avogadro par la quantité de matière inverse à tort cette relation.

Answer

$$N = n \times N_{\mathrm{A}}$$

Question 4

4. Que désigne la masse molaire atomique d’une espèce chimique ?

La masse d’une mole de ses atomes, exprimée en

\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}

La masse d’un seul de ses atomes, exprimée en

\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}

Le nombre d’atomes présents dans une mole de cette espèce

La masse d’une mole de ses molécules, exprimée en

\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}

Explication

La masse molaire atomique correspond à la masse d’une mole d’atomes et s’exprime en $\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}$ . La masse d’une mole de molécules relève de la masse molaire moléculaire.

Answer

La masse d’une mole de ses atomes, exprimée en $$\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}$$

Question 5

5. Comment calcule-t-on la masse molaire moléculaire d’une molécule ?

En additionnant les masses molaires atomiques de ses atomes constitutifs

En multipliant les masses molaires atomiques de ses atomes constitutifs

En comptant les atomes de la molécule sans tenir compte de leur nature

En prenant la masse molaire atomique de l’atome le plus présent

Explication

La masse molaire moléculaire est la somme des masses molaires atomiques correspondant aux atomes constitutifs. Confondre cette somme avec la masse molaire d’une mole d’atomes relève de la distinction entre grandeurs moléculaire et atomique.

Answer

En additionnant les masses molaires atomiques de ses atomes constitutifs

Question 6

6. Pour calculer la quantité de matière d’un liquide à partir de sa masse volumique $\rho$ , de son volume $V$ et de sa masse molaire $M$ , quelle expression convient ?

n = \rho \times V \times M

n = \frac{\rho \times V}{M}

n = \frac{M}{\rho \times V}

n = \frac{\rho}{V \times M}

Explication

La masse du liquide vaut $m = \rho \times V$ ; en utilisant $n = m/M$ , on obtient $n = (\rho \times V)/M$ . Le rapport inversé place la masse molaire au numérateur au lieu de diviser la masse par celle-ci.

Answer

$$n = \frac{\rho \times V}{M}$$

Question 7

7. Que désigne le volume molaire d’un gaz, et de quoi dépend-il pour comparer différents gaz ?

La masse d’une mole de gaz, identique pour différents gaz à température et pression égales

La quantité de matière contenue dans un litre de gaz, identique pour différents gaz à température et pression égales

Le volume occupé par une mole de gaz, identique pour différents gaz à température et pression égales

Le volume occupé par un gramme de gaz, identique pour différents gaz à température et pression égales

Explication

Le volume molaire correspond au volume occupé par une mole et sa valeur est la même pour les gaz placés à la même température et à la même pression. La masse molaire, contrairement au volume molaire dans ces conditions, peut varier d’un gaz à l’autre.

Answer

Le volume occupé par une mole de gaz, identique pour différents gaz à température et pression égales

Question 8

8. Un gaz occupe un volume $V$ dans des conditions où son volume molaire est $V_{\mathrm{m}}$ ; quelle relation permet de calculer sa quantité de matière ?

n = V - V_{\mathrm{m}}

n = \frac{V}{V_{\mathrm{m}}}

n = V \times V_{\mathrm{m}}

n = \frac{V_{\mathrm{m}}}{V}

Explication

La quantité de matière s’obtient en divisant le volume du gaz par le volume occupé par une mole, soit $n = \frac{V}{V_{\mathrm{m}}}$ . Le rapport inversé ne donne pas la quantité de matière et ne respecte pas les unités attendues.

Answer

$$n = \frac{V}{V_{\mathrm{m}}}$$

Question 9

9. Une solution contient une certaine masse de soluté par litre ; quelle grandeur et quelle unité décrivent ce rapport ?

La masse volumique, en mol·L⁻¹

La concentration molaire, en mol·L⁻¹

La quantité de matière, en g·L⁻¹

La concentration massique, en g·L⁻¹

Explication

La concentration massique rapporte la masse du soluté au volume de solution et s’exprime en g·L⁻¹. La concentration molaire rapporte plutôt une quantité de matière au volume, avec pour unité mol·L⁻¹.

Answer

La concentration massique, en g·L⁻¹

Question 10

10. Pour décrire le nombre de moles de soluté présentes dans un litre de solution, quelle grandeur faut-il employer ?

La concentration molaire, exprimée en mol·L⁻¹

La masse molaire, exprimée en mol·L⁻¹

La masse de soluté, exprimée en g·L⁻¹

La concentration massique, exprimée en g·L⁻¹

Explication

La concentration molaire est la quantité de matière de soluté par litre de solution et s’exprime en mol·L⁻¹. La concentration massique utilise la masse du soluté au numérateur, plutôt que sa quantité de matière.

Answer

La concentration molaire, exprimée en mol·L⁻¹

Question 11

11. Comment relier la concentration massique $t$ , la concentration molaire $C$ et la masse molaire $M$ d’un soluté ?

t = C \times M

t = \frac{C}{M}

t = C + M

t = \frac{M}{C}

Explication

La concentration massique est le produit de la concentration molaire par la masse molaire, selon $t = C \times M$ . Le quotient $\frac{C}{M}$ ne représente pas cette relation entre les deux concentrations.

Answer

$$t = C \times M$$

Question 12

12. Lors de la préparation d’une solution par dissolution d’un solide, quelle séquence assure le transfert et l’ajustement corrects du volume ?

Peser le soluté, le transférer dans une fiole jaugée, rincer l’entonnoir, remplir aux deux tiers et agiter, puis compléter au trait et agiter de nouveau

Remplir la fiole jaugée au trait, ajouter le soluté pesé, rincer l’entonnoir dans un bécher, puis boucher et laisser reposer

Peser le soluté, le dissoudre dans un bécher jusqu’au trait, transférer le liquide dans une fiole jaugée, puis filtrer et agiter

Peser le soluté, le transférer dans une fiole jaugée, compléter au trait avant de rincer l’entonnoir, puis vider une partie et agiter

Explication

La séquence correcte prévoit le transfert du solide dans la fiole jaugée, le rinçage de l’entonnoir, une première agitation après remplissage partiel, puis l’ajustement au trait et une nouvelle agitation. Compléter au trait avant le rinçage risque de modifier le volume final de la solution.

Answer

Peser le soluté, le transférer dans une fiole jaugée, rincer l’entonnoir, remplir aux deux tiers et agiter, puis compléter au trait et agiter de nouveau

Question 13

13. Pour préparer par dissolution un volume $V$ de solution ayant une concentration massique $t$ , quelle masse de soluté faut-il peser ?

m = \frac{t}{V}

m = t \times V

m = t + V

m = \frac{V}{t}

Explication

La masse nécessaire est le produit de la concentration massique par le volume de solution, soit $m = t \times V$ . La division de la concentration par le volume ne fournit pas la masse de soluté requise.

Answer

$$m = t \times V$$

Question 14

14. Quel procédé permet d’obtenir une solution fille moins concentrée à partir d’une solution mère aqueuse ?

Ajouter une solution mère plus concentrée.

Évaporer une partie de l’eau de la solution mère.

Ajouter de l’eau distillée à la solution mère.

Ajouter du soluté à la solution mère.

Explication

L’ajout d’eau distillée diminue la concentration et produit la solution fille à partir de la solution mère. Ajouter du soluté accroîtrait plutôt la concentration de la solution.

Answer

Ajouter de l’eau distillée à la solution mère.

Question 15

15. Lorsqu’on dilue une solution, quelle grandeur reste conservée malgré l’augmentation du volume ?

La concentration molaire de la solution.

La quantité d’eau présente dans la solution.

Le volume total de la solution.

La quantité de matière de soluté.

Explication

La quantité de matière de soluté, comme sa masse, est conservée pendant la dilution, tandis que le volume augmente. La concentration molaire diminue, elle ne reste donc pas constante.

Answer

La quantité de matière de soluté.

Question 16

16. Une solution mère de concentration $c_{\mathrm{mère}}$ est diluée pour obtenir un volume final $V_{\mathrm{fille}}$ . Quelle relation exprime la conservation du soluté ?

c_{\mathrm{mère}} \times V_{\mathrm{fille}} = c_{\mathrm{fille}} \times V_{\mathrm{mère}}

c_{\mathrm{mère}} + V_{\mathrm{mère}} = c_{\mathrm{fille}} + V_{\mathrm{fille}}

c_{\mathrm{mère}} \times V_{\mathrm{mère}} = c_{\mathrm{fille}} \times V_{\mathrm{fille}}

\frac{c_{\mathrm{mère}}}{V_{\mathrm{mère}}} = \frac{c_{\mathrm{fille}}}{V_{\mathrm{fille}}}

Explication

Le produit de la concentration molaire par le volume correspond à la quantité de matière de soluté, conservée entre les deux solutions. La relation qui échange les volumes entre les produits ne traduit pas cette conservation.

Answer

$$c_{\mathrm{mère}} \times V_{\mathrm{mère}} = c_{\mathrm{fille}} \times V_{\mathrm{fille}}$$

Question 17

17. Pour préparer $50{,}0\ \mathrm{mL}$ de solution fille de diiode à $0{,}10\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ à partir d’une solution mère à $1{,}0\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ , quel protocole convient ?

Prélever

5{,}0\ \mathrm{mL}

de solution mère avec une pipette jaugée, puis compléter à

50{,}0\ \mathrm{mL}

dans une fiole jaugée.

Prélever

5{,}0\ \mathrm{mL}

de solution mère avec une pipette jaugée, puis compléter à

100{,}0\ \mathrm{mL}

dans une fiole jaugée.

Prélever

10{,}0\ \mathrm{mL}

de solution mère avec une pipette jaugée, puis compléter à

50{,}0\ \mathrm{mL}

dans une fiole jaugée.

Prélever

50{,}0\ \mathrm{mL}

de solution mère avec une pipette jaugée, puis compléter à

50{,}0\ \mathrm{mL}

dans une fiole jaugée.

Explication

Le prélèvement de $5{,}0\ \mathrm{mL}$ de solution mère dilué jusqu’à $50{,}0\ \mathrm{mL}$ donne la concentration fille demandée. Un prélèvement de $10{,}0\ \mathrm{mL}$ conduirait à une solution deux fois plus concentrée.

Answer

Prélever $$5{,}0\ \mathrm{mL}$$ de solution mère avec une pipette jaugée, puis compléter à $$50{,}0\ \mathrm{mL}$$ dans une fiole jaugée.

QCM : Quantité de matière et solutions (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que représente la quantité de matière, exprimée en moles ?

2. Quelle est la valeur du nombre d’Avogadro et quelle grandeur dénombre-t-il ?

3. Un échantillon contient $2{,}0\ \mathrm{mol}$ d’entités chimiques ; quelle relation permet de déterminer leur nombre $N$ ?

4. Que désigne la masse molaire atomique d’une espèce chimique ?

5. Comment calcule-t-on la masse molaire moléculaire d’une molécule ?

6. Pour calculer la quantité de matière d’un liquide à partir de sa masse volumique $\rho$ , de son volume $V$ et de sa masse molaire $M$ , quelle expression convient ?

7. Que désigne le volume molaire d’un gaz, et de quoi dépend-il pour comparer différents gaz ?

8. Un gaz occupe un volume $V$ dans des conditions où son volume molaire est $V_{\mathrm{m}}$ ; quelle relation permet de calculer sa quantité de matière ?

9. Une solution contient une certaine masse de soluté par litre ; quelle grandeur et quelle unité décrivent ce rapport ?

10. Pour décrire le nombre de moles de soluté présentes dans un litre de solution, quelle grandeur faut-il employer ?

11. Comment relier la concentration massique $t$ , la concentration molaire $C$ et la masse molaire $M$ d’un soluté ?

12. Lors de la préparation d’une solution par dissolution d’un solide, quelle séquence assure le transfert et l’ajustement corrects du volume ?

13. Pour préparer par dissolution un volume $V$ de solution ayant une concentration massique $t$ , quelle masse de soluté faut-il peser ?

14. Quel procédé permet d’obtenir une solution fille moins concentrée à partir d’une solution mère aqueuse ?

15. Lorsqu’on dilue une solution, quelle grandeur reste conservée malgré l’augmentation du volume ?

16. Une solution mère de concentration $c_{\mathrm{mère}}$ est diluée pour obtenir un volume final $V_{\mathrm{fille}}$ . Quelle relation exprime la conservation du soluté ?

17. Pour préparer $50{,}0\ \mathrm{mL}$ de solution fille de diiode à $0{,}10\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ à partir d’une solution mère à $1{,}0\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ , quel protocole convient ?

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QCM : Quantité de matière et solutions (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que représente la quantité de matière, exprimée en moles ?

2. Quelle est la valeur du nombre d’Avogadro et quelle grandeur dénombre-t-il ?

3. Un échantillon contient 2,0 mol2{,}0\ \mathrm{mol}2,0 mol d’entités chimiques ; quelle relation permet de déterminer leur nombre NNN ?

4. Que désigne la masse molaire atomique d’une espèce chimique ?

5. Comment calcule-t-on la masse molaire moléculaire d’une molécule ?

6. Pour calculer la quantité de matière d’un liquide à partir de sa masse volumique ρ\rhoρ, de son volume VVV et de sa masse molaire MMM, quelle expression convient ?

7. Que désigne le volume molaire d’un gaz, et de quoi dépend-il pour comparer différents gaz ?

8. Un gaz occupe un volume VVV dans des conditions où son volume molaire est VmV_{\mathrm{m}}Vm​ ; quelle relation permet de calculer sa quantité de matière ?

9. Une solution contient une certaine masse de soluté par litre ; quelle grandeur et quelle unité décrivent ce rapport ?

10. Pour décrire le nombre de moles de soluté présentes dans un litre de solution, quelle grandeur faut-il employer ?

11. Comment relier la concentration massique ttt, la concentration molaire CCC et la masse molaire MMM d’un soluté ?

12. Lors de la préparation d’une solution par dissolution d’un solide, quelle séquence assure le transfert et l’ajustement corrects du volume ?

13. Pour préparer par dissolution un volume VVV de solution ayant une concentration massique ttt, quelle masse de soluté faut-il peser ?

14. Quel procédé permet d’obtenir une solution fille moins concentrée à partir d’une solution mère aqueuse ?

15. Lorsqu’on dilue une solution, quelle grandeur reste conservée malgré l’augmentation du volume ?

16. Une solution mère de concentration cmeˋrec_{\mathrm{mère}}cmeˋre​ est diluée pour obtenir un volume final VfilleV_{\mathrm{fille}}Vfille​. Quelle relation exprime la conservation du soluté ?

17. Pour préparer 50,0 mL50{,}0\ \mathrm{mL}50,0 mL de solution fille de diiode à 0,10 mol⋅L−10{,}10\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}0,10 mol⋅L−1 à partir d’une solution mère à 1,0 mol⋅L−11{,}0\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}1,0 mol⋅L−1, quel protocole convient ?

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3. Un échantillon contient $2{,}0\ \mathrm{mol}$ d’entités chimiques ; quelle relation permet de déterminer leur nombre $N$ ?

6. Pour calculer la quantité de matière d’un liquide à partir de sa masse volumique $\rho$ , de son volume $V$ et de sa masse molaire $M$ , quelle expression convient ?

8. Un gaz occupe un volume $V$ dans des conditions où son volume molaire est $V_{\mathrm{m}}$ ; quelle relation permet de calculer sa quantité de matière ?

11. Comment relier la concentration massique $t$ , la concentration molaire $C$ et la masse molaire $M$ d’un soluté ?

13. Pour préparer par dissolution un volume $V$ de solution ayant une concentration massique $t$ , quelle masse de soluté faut-il peser ?

16. Une solution mère de concentration $c_{\mathrm{mère}}$ est diluée pour obtenir un volume final $V_{\mathrm{fille}}$ . Quelle relation exprime la conservation du soluté ?

17. Pour préparer $50{,}0\ \mathrm{mL}$ de solution fille de diiode à $0{,}10\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ à partir d’une solution mère à $1{,}0\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ , quel protocole convient ?