QCM : Quantité de matière et solutions — 15 questions

Question 1

1. Quelle grandeur est exprimée en mole, unité du Système international, et correspond à $6{,}02 \times 10^{23}$ entités ?

La constante d’Avogadro

La quantité de matière

La masse molaire

Le nombre d’entités

Explication

La mole est l’unité de quantité de matière et une mole contient $6{,}02 \times 10^{23}$ entités. Le nombre d’entités est une grandeur sans unité, tandis que la constante d’Avogadro s’exprime en $\mathrm{mol}^{-1}$ .

Answer

La quantité de matière

Question 2

2. Quelle est l’unité de la constante d’Avogadro $N_A$ ?

\mathrm{mol}

Aucune unité

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

\mathrm{mol}^{-1}

Explication

La constante d’Avogadro vaut $6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ . Le nombre d’entités, contrairement à cette constante, est sans unité.

Answer

$$\mathrm{mol}^{-1}$$

Question 3

3. Un échantillon contient $3{,}01 \times 10^{23}$ entités. Quelle quantité de matière contient-il, avec $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ ?

5{,}00 \times 10^{-1}\ \mathrm{mmol}

1{,}81 \times 10^{47}\ \mathrm{mol}

0{,}50\ \mathrm{mol}

2{,}00\ \mathrm{mol}

Explication

La relation $n = \frac{N}{N_A}$ donne ici $n = \frac{3{,}01 \times 10^{23}}{6{,}02 \times 10^{23}} = 0{,}50\ \mathrm{mol}$ . Multiplier par la constante d’Avogadro ou oublier la conversion d’unité conduit à des résultats incorrects.

Answer

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

Question 4

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

Le volume occupé par une mole de cette espèce

La masse d’un échantillon particulier de cette espèce

Le nombre d’entités présentes dans une mole

La masse d’une mole de ses entités

Explication

La masse molaire est la masse correspondant à une mole d’entités et s’exprime en $\mathrm{g\,mol}^{-1}$ . La masse d’un échantillon particulier dépend de la quantité de matière considérée.

Answer

La masse d’une mole de ses entités

Question 5

5. Quelle distinction décrit correctement les masses molaires atomique et moléculaire ?

La masse atomique concerne une molécule, la masse moléculaire un élément isolé

La masse atomique mesure un échantillon, la masse moléculaire mesure une mole

La masse atomique concerne un élément, la masse moléculaire une molécule composée

La masse atomique s’obtient avec le volume, la masse moléculaire avec la pression

Explication

La masse molaire atomique correspond à une mole d’atomes d’un élément, tandis que la masse molaire moléculaire s’obtient en additionnant les contributions des éléments de la molécule. Une molécule peut donc réunir plusieurs masses molaires atomiques.

Answer

La masse atomique concerne un élément, la masse moléculaire une molécule composée

Question 6

6. Quelle masse correspond à $0{,}250\ \mathrm{mol}$ d’une espèce dont la masse molaire vaut $40{,}0\ \mathrm{g\,mol}^{-1}$ ?

16{,}0\ \mathrm{g}

40{,}25\ \mathrm{g}

10{,}0\ \mathrm{g}

160\ \mathrm{g}

Explication

La relation $m = n \times M$ donne $m = 0{,}250 \times 40{,}0 = 10{,}0\ \mathrm{g}$ . Diviser la masse molaire par la quantité de matière ne correspond pas à la relation recherchée.

Answer

$$10{,}0\ \mathrm{g}$$

Question 7

7. De quels paramètres dépend le volume molaire d’un gaz, si sa nature ne modifie pas sa valeur ?

De la température et de la pression

De la masse molaire et de la masse volumique

Du nombre d’atomes et de la formule chimique

De la masse et de la quantité de matière

Explication

Le volume molaire est le volume occupé par une mole de gaz et dépend des conditions de température et de pression. À conditions identiques, la nature du gaz n’intervient pas dans sa valeur.

Answer

De la température et de la pression

Question 8

8. Quel volume occupe $0{,}750\ \mathrm{mol}$ de gaz à $20\ ^\circ\mathrm{C}$ , en prenant $V_m = 24{,}0\ \mathrm{L\,mol}^{-1}$ ?

24{,}75\ \mathrm{L}

0{,}0313\ \mathrm{L}

18{,}0\ \mathrm{L}

32{,}0\ \mathrm{L}

Explication

Pour un gaz, $V_{gaz} = n \times V_m$ , donc $V_{gaz} = 0{,}750 \times 24{,}0 = 18{,}0\ \mathrm{L}$ . La masse volumique intervient pour relier la masse et le volume d’un solide ou d’un liquide.

Answer

$$18{,}0\ \mathrm{L}$$

Question 9

9. Quelle valeur du volume molaire correspond aux conditions normales de température et de pression ?

24{,}0\ \mathrm{L\,mol}^{-1}

18{,}0\ \mathrm{L\,mol}^{-1}

24{,}4\ \mathrm{L\,mol}^{-1}

22{,}4\ \mathrm{L\,mol}^{-1}

Explication

Aux CNTP, le volume molaire vaut $22{,}4\ \mathrm{L\,mol}^{-1}$ . Les valeurs $24{,}0$ et $24{,}4\ \mathrm{L\,mol}^{-1}$ correspondent respectivement à environ 20 °C et 25 °C.

Answer

$$22{,}4\ \mathrm{L\,mol}^{-1}$$

Question 10

10. Quelle expression permet de calculer la quantité de matière d’un solide de masse volumique $\rho$ , de volume $V$ et de masse molaire $M$ ?

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

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

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

n = \rho \times V \times M

Explication

Pour un solide ou un liquide, on utilise $m = \rho \times V$ puis $n = \frac{m}{M}$ , d’où $n = \frac{\rho \times V}{M}$ . La relation avec le volume molaire concerne les gaz et ne s’applique pas directement à ce cas.

Answer

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

Question 11

11. Que représente la concentration molaire $C$ d’une solution ?

Le volume de solution par quantité de matière de soluté

La masse molaire du soluté par volume de solution

La masse de soluté par volume de solution

La quantité de matière de soluté par volume de solution

Explication

La concentration molaire mesure la quantité de matière du soluté rapportée au volume total de solution et s’exprime en mol·L⁻¹. La masse de soluté par volume correspond à la concentration massique, qui est une grandeur différente.

Answer

La quantité de matière de soluté par volume de solution

Question 12

12. Une solution contient $n = 0{,}20\ \text{mol}$ de soluté dans $V = 0{,}50\ \text{L}$ de solution. Quelle est sa concentration molaire ?

0{,}70\ \text{mol·L}^{-1}

0{,}40\ \text{mol·L}^{-1}

2{,}5\ \text{mol·L}^{-1}

0{,}10\ \text{mol·L}^{-1}

Explication

La relation $C = \frac{n}{V}$ donne $C = \frac{0{,}20}{0{,}50} = 0{,}40\ \text{mol·L}^{-1}$ . Multiplier la quantité de matière par le volume conduirait à une grandeur qui ne correspond pas à une concentration.

Answer

$$0{,}40\ \text{mol·L}^{-1}$$

Question 13

13. Quelle succession d’opérations correspond à une préparation par dissolution d’un soluté solide ?

Introduire de l’eau dans la fiole, ajouter le solide au trait puis boucher

Peser le soluté, le dissoudre dans une fiole jaugée, ajuster au trait puis homogénéiser

Prélever une solution mère, la transférer, ajuster au trait puis homogénéiser

Peser le soluté, le dissoudre dans un bécher, puis conserver le volume obtenu

Explication

La dissolution d’un solide comprend la pesée, l’introduction dans une fiole jaugée, l’ajout d’eau, l’ajustement au trait de jauge et l’homogénéisation par retournements. Le prélèvement d’une solution mère décrit une dilution, et non une dissolution.

Answer

Peser le soluté, le dissoudre dans une fiole jaugée, ajuster au trait puis homogénéiser

Question 14

14. Dans une dilution, comment distinguer la solution mère de la solution fille ?

La solution mère est la solution concentrée de départ et la solution fille est obtenue après dilution

La solution mère est préparée après la solution fille et possède un volume plus important

La solution mère contient le soluté solide et la solution fille contient le solvant ajouté

La solution mère est la solution diluée finale et la solution fille est la solution concentrée de départ

Explication

La solution mère est une solution existante trop concentrée, utilisée comme point de départ pour préparer la solution fille. La solution fille n’est donc pas la solution concentrée initiale, mais celle obtenue après ajout de solvant.

Answer

La solution mère est la solution concentrée de départ et la solution fille est obtenue après dilution

Question 15

15. Lors d’une dilution, une solution mère de concentration $C_{mère}$ fournit un prélèvement de volume $V_p$ pour préparer une solution fille de volume $V_{fille}$ . Quelle relation traduit la conservation de la quantité de soluté ?

\frac{C_{mère}}{V_p} = \frac{C_{fille}}{V_{fille}}

C_{mère} \times V_{fille} = C_{fille} \times V_p

C_{mère} \times V_p = C_{fille} \times V_{fille}

C_{mère} + V_p = C_{fille} + V_{fille}

Explication

La quantité de soluté prélevée dans la solution mère est conservée dans la solution fille, d’où $C_{mère}V_p = C_{fille}V_{fille}$ . L’égalité des rapports entre concentration et volume ne traduit pas cette conservation.

Answer

$$C_{mère} \times V_p = C_{fille} \times V_{fille}$$

QCM : Quantité de matière et solutions — 15 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle grandeur est exprimée en mole, unité du Système international, et correspond à $6{,}02 \times 10^{23}$ entités ?

2. Quelle est l’unité de la constante d’Avogadro $N_A$ ?

3. Un échantillon contient $3{,}01 \times 10^{23}$ entités. Quelle quantité de matière contient-il, avec $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ ?

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

5. Quelle distinction décrit correctement les masses molaires atomique et moléculaire ?

6. Quelle masse correspond à $0{,}250\ \mathrm{mol}$ d’une espèce dont la masse molaire vaut $40{,}0\ \mathrm{g\,mol}^{-1}$ ?

7. De quels paramètres dépend le volume molaire d’un gaz, si sa nature ne modifie pas sa valeur ?

8. Quel volume occupe $0{,}750\ \mathrm{mol}$ de gaz à $20\ ^\circ\mathrm{C}$ , en prenant $V_m = 24{,}0\ \mathrm{L\,mol}^{-1}$ ?

9. Quelle valeur du volume molaire correspond aux conditions normales de température et de pression ?

10. Quelle expression permet de calculer la quantité de matière d’un solide de masse volumique $\rho$ , de volume $V$ et de masse molaire $M$ ?

11. Que représente la concentration molaire $C$ d’une solution ?

12. Une solution contient $n = 0{,}20\ \text{mol}$ de soluté dans $V = 0{,}50\ \text{L}$ de solution. Quelle est sa concentration molaire ?

13. Quelle succession d’opérations correspond à une préparation par dissolution d’un soluté solide ?

14. Dans une dilution, comment distinguer la solution mère de la solution fille ?

15. Lors d’une dilution, une solution mère de concentration $C_{mère}$ fournit un prélèvement de volume $V_p$ pour préparer une solution fille de volume $V_{fille}$ . Quelle relation traduit la conservation de la quantité de soluté ?

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QCM : Quantité de matière et solutions — 15 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle grandeur est exprimée en mole, unité du Système international, et correspond à 6,02×10236{,}02 \times 10^{23}6,02×1023 entités ?

2. Quelle est l’unité de la constante d’Avogadro NAN_ANA​ ?

3. Un échantillon contient 3,01×10233{,}01 \times 10^{23}3,01×1023 entités. Quelle quantité de matière contient-il, avec NA=6,02×1023 mol−1N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}NA​=6,02×1023 mol−1 ?

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

5. Quelle distinction décrit correctement les masses molaires atomique et moléculaire ?

6. Quelle masse correspond à 0,250 mol0{,}250\ \mathrm{mol}0,250 mol d’une espèce dont la masse molaire vaut 40,0 g mol−140{,}0\ \mathrm{g\,mol}^{-1}40,0 gmol−1 ?

7. De quels paramètres dépend le volume molaire d’un gaz, si sa nature ne modifie pas sa valeur ?

8. Quel volume occupe 0,750 mol0{,}750\ \mathrm{mol}0,750 mol de gaz à 20 ∘C20\ ^\circ\mathrm{C}20 ∘C, en prenant Vm=24,0 L mol−1V_m = 24{,}0\ \mathrm{L\,mol}^{-1}Vm​=24,0 Lmol−1 ?

9. Quelle valeur du volume molaire correspond aux conditions normales de température et de pression ?

10. Quelle expression permet de calculer la quantité de matière d’un solide de masse volumique ρ\rhoρ, de volume VVV et de masse molaire MMM ?

11. Que représente la concentration molaire CCC d’une solution ?

12. Une solution contient n=0,20 moln = 0{,}20\ \text{mol}n=0,20 mol de soluté dans V=0,50 LV = 0{,}50\ \text{L}V=0,50 L de solution. Quelle est sa concentration molaire ?

13. Quelle succession d’opérations correspond à une préparation par dissolution d’un soluté solide ?

14. Dans une dilution, comment distinguer la solution mère de la solution fille ?

15. Lors d’une dilution, une solution mère de concentration CmeˋreC_{mère}Cmeˋre​ fournit un prélèvement de volume VpV_pVp​ pour préparer une solution fille de volume VfilleV_{fille}Vfille​. Quelle relation traduit la conservation de la quantité de soluté ?

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1. Quelle grandeur est exprimée en mole, unité du Système international, et correspond à $6{,}02 \times 10^{23}$ entités ?

2. Quelle est l’unité de la constante d’Avogadro $N_A$ ?

3. Un échantillon contient $3{,}01 \times 10^{23}$ entités. Quelle quantité de matière contient-il, avec $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ ?

6. Quelle masse correspond à $0{,}250\ \mathrm{mol}$ d’une espèce dont la masse molaire vaut $40{,}0\ \mathrm{g\,mol}^{-1}$ ?

8. Quel volume occupe $0{,}750\ \mathrm{mol}$ de gaz à $20\ ^\circ\mathrm{C}$ , en prenant $V_m = 24{,}0\ \mathrm{L\,mol}^{-1}$ ?

10. Quelle expression permet de calculer la quantité de matière d’un solide de masse volumique $\rho$ , de volume $V$ et de masse molaire $M$ ?

11. Que représente la concentration molaire $C$ d’une solution ?

12. Une solution contient $n = 0{,}20\ \text{mol}$ de soluté dans $V = 0{,}50\ \text{L}$ de solution. Quelle est sa concentration molaire ?

15. Lors d’une dilution, une solution mère de concentration $C_{mère}$ fournit un prélèvement de volume $V_p$ pour préparer une solution fille de volume $V_{fille}$ . Quelle relation traduit la conservation de la quantité de soluté ?