QCM : Quantités de matière et solutions (20 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Parmi les propositions suivantes concernant la masse molaire, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

La masse molaire relie la masse d’un échantillon à sa quantité de matière.
La masse molaire d’un composé se calcule en additionnant les masses molaires atomiques sans tenir compte des nombres d’atomes.
La masse molaire représente la masse d’une mole d’entités chimiques.
La masse molaire s’exprime en g⋅mol−1\mathrm{g\cdot mol^{-1}}.
La masse molaire représente la masse d’une seule entité chimique.

La masse molaire relie la masse d’un échantillon à sa quantité de matière. · La masse molaire représente la masse d’une mole d’entités chimiques. · La masse molaire s’exprime en $$\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$$.

Explication

La masse molaire est la masse d’une mole d’entités chimiques et s’exprime en g⋅mol−1\mathrm{g\cdot mol^{-1}}. Elle permet de relier la masse d’un échantillon à sa quantité de matière. Pour un composé, son calcul tient compte des masses molaires atomiques et des nombres d’atomes de la formule.

2. Concernant la masse volumique d’un liquide, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Une masse volumique compare la masse d’un liquide à son volume.
La relation ρ=mV\rho = \frac{m}{V} permet de déterminer ρ\rho à partir de mm et VV.
Avec mm en grammes et VV en millilitres, ρ\rho s’exprime en g⋅mL−1\mathrm{g\cdot mL^{-1}}.
La masse volumique de l’éthanol vaut 0,78 g·mL^-1.
La masse volumique se calcule par ρ=mV\rho = \frac{m}{V}.

Une masse volumique compare la masse d’un liquide à son volume. · La relation $$\rho = \frac{m}{V}$$ permet de déterminer $$\rho$$ à partir de $$m$$ et $$V$$. · Avec $$m$$ en grammes et $$V$$ en millilitres, $$\rho$$ s’exprime en $$\mathrm{g\cdot mL^{-1}}$$. · La masse volumique se calcule par $$\rho = \frac{m}{V}$$.

Explication

La masse volumique compare la masse d’un liquide à son volume et se calcule avec ρ=mV\rho = \frac{m}{V}. Avec une masse en grammes et un volume en millilitres, elle s’exprime en g⋅mL−1\mathrm{g\cdot mL^{-1}}. La masse volumique de l’éthanol vaut 0,79 g·mL^-1.

3. Lors du prélèvement d’un solide, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

La quantité de matière se calcule par n=mMn = mM.
La quantité de matière se calcule par n=mMn = \frac{m}{M}.
La masse molaire MM s’exprime en mol⋅g−1\mathrm{mol\cdot g^{-1}}.
Dans cette relation, la masse mm s’exprime en grammes.
La quantité de matière obtenue s’exprime en moles.

La quantité de matière se calcule par $$n = \frac{m}{M}$$. · Dans cette relation, la masse $$m$$ s’exprime en grammes. · La quantité de matière obtenue s’exprime en moles.

Explication

Pour un solide, n=mMn = \frac{m}{M}, avec mm en grammes, MM en g⋅mol−1\mathrm{g\cdot mol^{-1}} et nn en moles. Le produit mMmM ne donne pas la quantité de matière, et l’unité de MM n’est pas inversée.

4. Pour déterminer la quantité de matière d’un liquide à partir de son volume, quelles propositions sont exactes ?

La masse molaire intervient au dénominateur de la relation.
La masse du liquide se calcule par m=Vρm = \frac{V}{\rho}.
La masse du liquide peut être remplacée par ρV\rho V dans le calcul.
La quantité de matière se calcule par n=ρVMn = \frac{\rho V}{M}.
La relation n=ρVMn = \frac{\rho V}{M} s’applique directement à un volume sans masse volumique.

La masse molaire intervient au dénominateur de la relation. · La masse du liquide peut être remplacée par $$\rho V$$ dans le calcul. · La quantité de matière se calcule par $$n = \frac{\rho V}{M}$$.

Explication

Pour un liquide, la masse se déduit de la masse volumique et du volume par m=ρVm = \rho V. En utilisant ensuite n=mMn = \frac{m}{M}, on obtient n=ρVMn = \frac{\rho V}{M}. La masse molaire est au dénominateur et la masse volumique intervient dans le calcul.

5. Concernant la mole :

Une mole correspond à une seule entité chimique microscopique.
Une mole peut quantifier des ions, des molécules ou des atomes.
La mole est une quantité de matière associée à un très grand nombre d’entités.
Une mole correspond à 6,02×10236{,}02 \times 10^{23} entités d’une espèce chimique.
Le nombre d’entités correspondant à une mole vaut environ 6,02×10236{,}02 \times 10^{23}.

Une mole peut quantifier des ions, des molécules ou des atomes. · La mole est une quantité de matière associée à un très grand nombre d’entités. · Une mole correspond à $$6{,}02 \times 10^{23}$$ entités d’une espèce chimique. · Le nombre d’entités correspondant à une mole vaut environ $$6{,}02 \times 10^{23}$$.

Explication

Une mole contient environ 6,02×10236{,}02 \times 10^{23} entités et peut concerner des ions, des molécules ou des atomes. Elle ne correspond pas à une seule entité chimique.

6. Un échantillon solide contient une quantité de matière nn et possède une masse molaire MM. Quelles sont les réponses exactes au sujet de sa masse ?

La masse de l’échantillon se calcule par m=nMm = nM.
Pour 0,010 mol de fer, de masse molaire 55,8 g·mol^-1, il faut prélever 55,8 g.
La masse obtenue s’exprime en grammes lorsque nn est en mol et MM en g⋅mol−1\mathrm{g\cdot mol^{-1}}.
La relation m=nMm = nM est l’inverse de la relation n=mMn = \frac{m}{M}.
La quantité de matière se calcule par n=mMn = mM.

La masse de l’échantillon se calcule par $$m = nM$$. · La masse obtenue s’exprime en grammes lorsque $$n$$ est en mol et $$M$$ en $$\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$$. · La relation $$m = nM$$ est l’inverse de la relation $$n = \frac{m}{M}$$.

Explication

La masse d’un échantillon se calcule avec m=nMm = nM. Lorsque nn est en mol et MM en g⋅mol−1\mathrm{g\cdot mol^{-1}}, la masse mm s’exprime en grammes. Cette relation s’obtient en isolant mm dans n=mMn = \frac{m}{M}; ainsi, 0,010 mol de fer de masse molaire 55,8 g·mol^-1 correspondent à 0,558 g.

7. Une solution fille de concentration C1C_1 et de volume final V1V_1 est préparée à partir d’une solution mère de concentration C0C_0. Quelles propositions sont exactes ?

Le volume final de la solution fille est noté V1V_1.
Le calcul correct est V0=C1V1C0V_0 = \frac{C_1V_1}{C_0}.
Le volume prélevé se calcule avec V0=C0V1C1V_0 = \frac{C_0V_1}{C_1}.
Le volume prélevé dans la solution mère est noté V0V_0.
Le volume final se calcule avec V1=C0V0C12V_1 = \frac{C_0V_0}{C_1^2}.

Le volume final de la solution fille est noté $$V_1$$. · Le calcul correct est $$V_0 = \frac{C_1V_1}{C_0}$$. · Le volume prélevé dans la solution mère est noté $$V_0$$.

Explication

V0V_0 désigne le volume prélevé dans la solution mère, tandis que V1V_1 désigne le volume final de la solution fille. La relation correcte est V0=C1V1C0V_0 = \frac{C_1V_1}{C_0} ; les autres expressions inversent le rapport ou ajoutent une puissance injustifiée.

8. Un échantillon gazeux occupe un volume VV et possède un volume molaire VmV_m. Quelles sont les réponses exactes au sujet de la quantité de matière et du volume ?

Le volume molaire se calcule par Vm=V+nV_m = V + n.
La quantité de matière se calcule par n=VVmn = \frac{V}{V_m}.
Le volume molaire se calcule par Vm=nVV_m = nV.
Le volume du gaz se calcule par V=nVmV = \frac{n}{V_m}.
La quantité de matière se calcule par n=VVmn = V V_m.

La quantité de matière se calcule par $$n = \frac{V}{V_m}$$.

Explication

La quantité de matière se calcule avec n=VVmn = \frac{V}{V_m}. Le volume du gaz se déduit de V=nVmV = nV_m, tandis que le volume molaire se calcule par Vm=VnV_m = \frac{V}{n}. Les expressions Vm=V+nV_m = V + n et n=VVmn = V V_m ne correspondent pas à ces relations.

9. Pour préparer une solution de concentration CC et de volume VV, quelles propositions sont exactes ?

La quantité de matière nécessaire se calcule avec n=CVn = CV.
La quantité de matière nécessaire se calcule avec n=CVn = \frac{C}{V}.
La masse de soluté à peser se détermine avec m=nMm = nM.
La masse de soluté nécessaire se calcule directement avec m=CVm = CV.
Le calcul de la masse intervient après celui de la quantité de matière.

La quantité de matière nécessaire se calcule avec $$n = CV$$. · La masse de soluté à peser se détermine avec $$m = nM$$. · Le calcul de la masse intervient après celui de la quantité de matière.

Explication

La quantité de matière se calcule par n=CVn = CV, puis la masse par m=nMm = nM. Ainsi, la masse ne se déduit pas directement de CVCV sans utiliser la masse molaire, et la division C/VC/V est incorrecte.

10. Concernant une mole de gaz placée dans les mêmes conditions expérimentales, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Une mole de dioxyde de carbone occupe davantage de volume que l’oxygène.
La nature du gaz ne modifie pas le volume occupé dans ces conditions.
Une mole de dioxygène occupe le même volume qu’une mole d’azote.
La température et la pression identiques imposent le même volume molaire.
Une mole de gaz noble occupe un volume différent d’une mole de diazote.

La nature du gaz ne modifie pas le volume occupé dans ces conditions. · Une mole de dioxygène occupe le même volume qu’une mole d’azote. · La température et la pression identiques imposent le même volume molaire.

Explication

À température et pression identiques, une mole de chaque gaz occupe le même volume. Le volume molaire ne varie donc pas selon la nature du gaz dans ces conditions.

11. Concernant la concentration en quantité de matière, la(les)quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) ?

Son unité usuelle est le g⋅L−1g\cdot L^{-1}.
Elle se calcule à partir de la masse du soluté et du volume total.
Son unité usuelle est le mol⋅L−1mol\cdot L^{-1}.
Elle se calcule par C=nsoluteˊVtotalC = \frac{n_{soluté}}{V_{total}}.
Elle utilise la quantité de matière du soluté rapportée au volume total.

Son unité usuelle est le $$mol\cdot L^{-1}$$. · Elle se calcule par $$C = \frac{n_{soluté}}{V_{total}}$$. · Elle utilise la quantité de matière du soluté rapportée au volume total.

Explication

La concentration molaire est donnée par C=nsoluteˊVtotalC = \frac{n_{soluté}}{V_{total}} et s’exprime en mol⋅L−1mol\cdot L^{-1}. Une masse et l’unité g⋅L−1g\cdot L^{-1} concernent la concentration massique.

12. Concernant la lecture du volume dans une éprouvette graduée :

La position de l’œil doit permettre d’observer la base du ménisque.
La lecture s’effectue en visant la paroi supérieure du liquide.
L’œil doit viser le sommet du ménisque pour lire le volume.
L’œil doit être placé à hauteur de la base du ménisque.
La base du ménisque constitue le repère de lecture du volume.

La position de l’œil doit permettre d’observer la base du ménisque. · L’œil doit être placé à hauteur de la base du ménisque. · La base du ménisque constitue le repère de lecture du volume.

Explication

La lecture correcte d’un liquide dans une éprouvette graduée se fait en visant la base du ménisque. Le sommet ou la paroi supérieure ne constituent pas le repère de lecture adapté.

13. Parmi les propositions suivantes concernant les calculs intermédiaires, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Les calculs intermédiaires sont conservés sans considération de précision.
Les résultats intermédiaires sont arrondis selon la donnée la plus précise.
Les arrondis intermédiaires tiennent compte de la donnée la moins précise.
Les calculs intermédiaires utilisent le nombre maximal de chiffres disponibles.
Le nombre de chiffres significatifs dépend de la donnée la moins précise.

Les arrondis intermédiaires tiennent compte de la donnée la moins précise. · Le nombre de chiffres significatifs dépend de la donnée la moins précise.

Explication

Les calculs intermédiaires doivent être arrondis avec autant de chiffres significatifs que la donnée la moins précise. La donnée la plus précise ou l’absence de prise en compte de la précision ne convient pas.

14. À propos du volume molaire des gaz :

Il correspond au volume occupé par une mole de gaz dans des conditions données.
Il représente le volume occupé par une masse quelconque de gaz.
Sa valeur dépend de la température et de la pression considérées.
Il est défini indépendamment des conditions de température et de pression.
Il est déterminé par la nature du gaz dans les mêmes conditions.

Il correspond au volume occupé par une mole de gaz dans des conditions données. · Sa valeur dépend de la température et de la pression considérées.

Explication

Le volume molaire est le volume occupé par une mole de gaz dans des conditions données. Il dépend de la température et de la pression, et non de la seule nature du gaz dans des conditions identiques.

15. Un liquide possède une masse mm et une masse volumique ρ\rho. Concernant le calcul de son volume, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

La relation utilisée provient de ρ=mV\rho = \frac{m}{V}.
Une masse et une masse volumique permettent de déterminer le volume.
Pour 10 g d’éthanol, le volume calculé avec une masse volumique de 0,78 g·mL^-1 vaut environ 12,7 mL.
Le volume se calcule par V=mρV = m\rho.
Le volume se calcule par V=mρV = \frac{m}{\rho}.

La relation utilisée provient de $$\rho = \frac{m}{V}$$. · Une masse et une masse volumique permettent de déterminer le volume. · Le volume se calcule par $$V = \frac{m}{\rho}$$.

Explication

La masse volumique vérifie la relation ρ=mV\rho = \frac{m}{V}. En isolant le volume, on obtient V=mρV = \frac{m}{\rho} : une masse et une masse volumique permettent donc de déterminer le volume. Pour l’éthanol, la masse volumique vaut 0,79 g·mL^-1; avec 10 g, le volume vaut environ 12,7 mL.

16. Le facteur de dilution d’une solution peut-il être déterminé par les relations suivantes ?

Il se calcule par F=C1C0F = \frac{C_1}{C_0}.
Il se calcule par F=V0V1F = \frac{V_0}{V_1}.
Il se calcule aussi par F=V1V0F = \frac{V_1}{V_0}.
Il se calcule par F=C0C1F = \frac{C_0}{C_1}.
Les deux expressions correctes donnent la même valeur de FF.

Il se calcule aussi par $$F = \frac{V_1}{V_0}$$. · Il se calcule par $$F = \frac{C_0}{C_1}$$. · Les deux expressions correctes donnent la même valeur de $$F$$.

Explication

Le facteur de dilution vérifie F=C0C1=V1V0F = \frac{C_0}{C_1} = \frac{V_1}{V_0}. Les rapports inverses correspondent à l’inversion du facteur et ne donnent donc pas l’expression demandée.

17. Concernant la préparation d’une solution par dissolution, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

La coupelle et l’entonnoir sont rincés dans la fiole jaugée.
La dissolution du solide s’effectue après avoir complété la fiole jusqu’au trait.
Le soluté est dissous dans la fiole avec environ la moitié de son volume d’eau.
La fiole est agitée après ajustement au trait pour homogénéiser la solution.
La préparation commence par la pesée précise du soluté solide.

La coupelle et l’entonnoir sont rincés dans la fiole jaugée. · La fiole est agitée après ajustement au trait pour homogénéiser la solution. · La préparation commence par la pesée précise du soluté solide.

Explication

La préparation comprend la pesée du solide, le rinçage de la coupelle et de l’entonnoir dans la fiole, puis l’agitation après ajustement au trait. La dissolution se fait dans environ un tiers d’eau, avant le complément au trait, et non après celui-ci ni avec la moitié du volume.

18. Lors d’une dilution, quelles propositions décrivent correctement la conservation et la relation entre les solutions ?

La quantité de matière prélevée est conservée pendant la dilution.
La relation entre les concentrations et volumes s’écrit C0V0=C1V12C_0V_0 = C_1V_1^2.
La dilution conserve la concentration de la solution mère dans la solution fille.
La relation de dilution s’écrit C0V1=C1V0C_0V_1 = C_1V_0.
La quantité de matière prélevée augmente lorsqu’on ajoute le solvant.

La quantité de matière prélevée est conservée pendant la dilution.

Explication

Lors d’une dilution, la quantité de matière prélevée est conservée et vérifie C0V0=C1V1C_0V_0 = C_1V_1. La concentration change avec l’ajout de solvant, tandis que les autres relations proposées permutent les volumes ou introduisent une puissance incorrecte.

19. Une solution contient une masse msoluteˊm_{soluté} de soluté dans un volume total VtotalV_{total}. Quelle(s) proposition(s) est(sont) exacte(s) ?

Sa concentration massique s’exprime en mol⋅L−1mol\cdot L^{-1}.
Sa concentration massique s’exprime en L⋅g−1L\cdot g^{-1}.
Sa concentration massique est Cm=VtotalmsoluteˊC_m = \frac{V_{total}}{m_{soluté}}.
Sa concentration massique est Cm=msoluteˊVtotalC_m = \frac{m_{soluté}}{V_{total}}.
Sa concentration massique utilise la quantité de matière du soluté.

Sa concentration massique est $$C_m = \frac{m_{soluté}}{V_{total}}$$.

Explication

La concentration massique se calcule par Cm=msoluteˊVtotalC_m = \frac{m_{soluté}}{V_{total}} et s’exprime en g⋅L−1g\cdot L^{-1}. Les autres propositions inversent la formule, la grandeur utilisée ou l’unité.

20. Les caractéristiques d’une solution comprennent :

Une solution contient nécessairement des particules solides visibles.
Le solvant correspond à l’espèce dissoute dans le mélange.
Le soluté assure la dissolution de l’espèce appelée solvant.
Le soluté y est dissous dans le solvant.
Elle ne contient pas de solide en suspension.

Le soluté y est dissous dans le solvant. · Elle ne contient pas de solide en suspension.

Explication

Dans une solution, le soluté est dissous dans le solvant et aucun solide ne reste en suspension. Le solvant dissout le soluté, ce qui inverse les rôles proposés dans certaines formulations.

Révisez avec les flashcards

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Qu'est-ce qu'une mole en chimie ?

6,02 × 10^23 entités d’une espèce chimique.

Que désigne la masse molaire en chimie ?

La masse d’une mole d’entités chimiques.

Quelle unité utilise la masse molaire ?

Le gramme par mole (g·mol^-1).

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