QCM : Quantités de matière et solutions — 14 questions

Explication

La mole est un paquet standard contenant $6,02 \times 10^{23}$ entités identiques, qu’il s’agisse d’atomes, de molécules ou d’ions. Une mole ne désigne ni une masse fixe ni un volume déterminé.

Explication

On applique $n = \frac{N}{N_A}$, soit $n = \frac{1,204 \times 10^{24}}{6,02 \times 10^{23}} = 2,00\ \mathrm{mol}$. La valeur $1,204 \times 10^{24}$ correspond au nombre de molécules, pas à la quantité de matière en moles.

Explication

La masse molaire atomique correspond à la masse d’une mole d’atomes identiques et son unité est le gramme par mole. La masse d’une seule particule est une grandeur différente.

Explication

La masse molaire moléculaire est obtenue en additionnant les contributions des différents atomes présents dans la formule. Elle ne dépend donc pas d’un seul élément ni d’un volume moléculaire.

Explication

La relation $m = n \times M$ donne $m = 0,25 \times 40 = 10\ \mathrm{g}$. La division de la masse molaire par la quantité de matière conduirait à une grandeur qui ne correspond pas à la masse recherchée.

Explication

Le soluté est le composé qui se dissout dans le solvant ; ici, il s’agit du sucre. L’eau joue le rôle de solvant puisqu’elle dissout le sucre.

Explication

La concentration en masse vérifie $t = \frac{m}{V_{sol}}$, donc $t = \frac{5,0}{0,50} = 10\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}$. Le produit de la masse par le volume ne convient pas à cette définition.

Explication

Il faut convertir $250\ \mathrm{mL}$ en $0,250\ \mathrm{L}$, puis appliquer $m = t \times V_{sol}$ : $m = 12 \times 0,250 = 3,0\ \mathrm{g}$. La valeur $48\ \mathrm{g}$ résulte d’une division par le volume exprimé en litres.

Explication

La concentration molaire exprime la quantité de matière de soluté par litre de solution, selon $C = \frac{n}{V_{sol}}$. L’expression fondée sur une masse en grammes correspond à la concentration en masse, et non à la concentration molaire.

Explication

La concentration en masse se déduit de la concentration molaire en multipliant $C$ par la masse molaire $M$, ce qui donne $t = C \times M$. La relation $C = \frac{n}{V_{sol}}$ définit la concentration molaire, mais ne relie pas directement les deux concentrations.

Explication

Une dissolution nécessite de peser le soluté, de le dissoudre dans de l’eau distillée, puis de transférer et compléter jusqu’au volume final dans une fiole jaugée. Le prélèvement d’une solution mère avec une pipette correspond à une préparation par dilution.

Explication

La dilution conserve la quantité de soluté, ce qui conduit à la relation $t_m V_m = t_f V_f$ entre la solution mère et la solution fille. Les autres relations associent des grandeurs qui ne traduisent pas cette conservation.

Explication

Les deux premiers nombres possèdent trois chiffres significatifs, tandis que le zéro final de $0{,}1050$ est significatif, ce qui porte son total à quatre. Les zéros placés avant le premier chiffre non nul ne sont pas comptés.

Explication

Pour un produit ou un quotient, le résultat est exprimé avec autant de chiffres significatifs que la donnée la moins précise selon ce critère. La règle portant sur le nombre de décimales s’applique aux additions et aux soustractions.