QCM : Quantité de matière et spectrophotométrie (18 questions)

Explication

La concentration en masse est le produit de la concentration en quantité de matière par la masse molaire. Diviser C par M ne traduit pas cette relation entre les deux concentrations.

Explication

Chaque masse molaire atomique contribue au calcul selon le nombre correspondant d’atomes indiqué par son indice dans la formule. La somme des indices seule ne tient pas compte des masses propres aux différents éléments.

Explication

La masse molaire atomique est la masse d’une mole de l’atome et s’exprime en $\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$. La masse d’un atome isolé n’est pas la grandeur définie par cette unité molaire.

Explication

La concentration en quantité de matière est le quotient de la quantité de matière par le volume de solution. Le quotient inverse, $\frac{V}{n}$, donne le volume par quantité de matière et non la concentration.

Explication

La couleur observée provient des radiations transmises et, si une seule zone visible est absorbée, elle est complémentaire de la couleur absorbée. Confondre couleur observée et couleur absorbée inverse cette distinction.

Explication

Un spectre d’absorption UV-visible trace l’absorbance en fonction de la longueur d’onde. Il ne représente pas la concentration en fonction du volume prélevé.

Explication

Le produit $\rho V$ donne la masse du liquide, qu’on divise ensuite par la masse molaire pour obtenir $n$. La relation $m/M$ s’applique directement si la masse est connue, mais ici elle doit d’abord être déterminée à partir de $\rho$ et $V$.

Explication

L’absorbance est une grandeur positive sans unité qui caractérise l’aptitude de l’espèce colorée à absorber une radiation de longueur d’onde donnée. La concentration, contrairement à l’absorbance, s’exprime avec une unité telle que mol·L⁻¹.

Explication

Cette concentration indique la quantité de matière de l’espèce dissoute rapportée à un litre de solution. La masse par litre correspond à une concentration en masse, et non à la définition de C.

Explication

À température et pression identiques, la loi d’Avogadro-Ampère attribue le même volume molaire à tous les gaz. Elle ne signifie pas que leur masse molaire est identique.

Explication

La quantité de matière représente le nombre de moles de l’espèce présente dans l’échantillon et s’exprime en mol. La masse et le volume sont d’autres grandeurs mesurables, mais ne définissent pas directement $n$.

Explication

Une mole correspond à $6,02 \times 10^{23}$ entités chimiques. La valeur exprimée en moles désignerait une quantité de matière, et non un nombre d’entités.

Explication

L’hypothèse relie des volumes égaux de gaz différents au même nombre de molécules lorsque température et pression sont identiques. Des volumes égaux à températures égales mais soumis à des pressions différentes ne remplissent pas ces conditions.

Explication

Le volume molaire correspond au volume occupé par une mole de gaz. La masse d’une mole est plutôt décrite par la masse molaire.

Explication

Le volume molaire dépend des conditions de température et de pression. La masse molaire peut différer d’un gaz à l’autre, mais ce n’est pas le facteur indiqué pour fixer le volume molaire.

Explication

À longueur d’onde donnée, la loi de Beer-Lambert indique que l’absorbance est proportionnelle à la concentration, avec $A=kC$. Le coefficient k dépend notamment de la longueur d’onde et de l’espèce colorée, tandis que la relation inverse proposée ne décrit pas cette proportionnalité.

Explication

La constante d’Avogadro vaut $6,02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$. L’unité mol exprimerait une quantité de matière, tandis que $\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ est celle d’une masse molaire.

Explication

Le dosage par étalonnage détermine la concentration en comparant une grandeur physique de la solution à celles de solutions étalons. Une mesure directe de la masse sans comparaison ne correspond pas à ce principe.