QCM : Solidification de l’eau et volume (6 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelles sont les trois hypothèses proposées pour expliquer l’éclatement d’une bouteille remplie d’eau placée au froid ?

Le froid aurait fragilisé le verre, la masse de l’eau serait restée constante ou l’eau aurait pris moins de place en gelant.
Le froid aurait fragilisé le verre, la masse de l’eau aurait augmenté ou l’eau aurait pris plus de place en gelant.
Le froid aurait comprimé l’eau, la masse du verre aurait augmenté ou l’eau aurait changé d’état sans changer de volume.
Le froid aurait dilaté le verre, la masse de l’eau aurait diminué ou l’eau aurait pris moins de place en gelant.

Le froid aurait fragilisé le verre, la masse de l’eau aurait augmenté ou l’eau aurait pris plus de place en gelant.

Explication

Les hypothèses envisagent une fragilisation du verre par le froid, une augmentation de la masse de l’eau ou une augmentation de son volume lors de la solidification. La proposition évoquant une diminution du volume inverse l’une des hypothèses formulées.

2. Une bouteille remplie d’eau éclate après avoir été placée au congélateur. Quelle hypothèse attribue cet éclatement à un changement de l’eau plutôt qu’à une fragilisation du verre ?

La masse du verre aurait augmenté pendant le refroidissement et aurait provoqué sa rupture.
L’eau aurait perdu de la place en se solidifiant et aurait tiré les parois vers l’intérieur.
Le froid aurait modifié la couleur de l’eau et aurait affaibli le verre de l’intérieur.
L’eau aurait pris plus de place en se solidifiant et aurait exercé une pression sur la bouteille.

L’eau aurait pris plus de place en se solidifiant et aurait exercé une pression sur la bouteille.

Explication

Cette hypothèse explique l’éclatement par l’augmentation de volume de l’eau lorsqu’elle devient glace. L’idée d’une augmentation de la masse du verre ne fait pas partie des hypothèses proposées.

3. Comment vérifier expérimentalement si la masse de l’eau augmente pendant sa solidification ?

Mesurer la masse de l’eau dans un tube à essai avant et pendant sa solidification avec une balance tarée.
Comparer la température de l’eau dans un tube à essai avant et après sa solidification avec un thermomètre.
Mesurer le volume de l’eau dans un tube à essai avant et après sa solidification avec une règle graduée.
Placer une bouteille vide au congélateur toute la nuit et observer si son verre se fissure.

Mesurer la masse de l’eau dans un tube à essai avant et pendant sa solidification avec une balance tarée.

Explication

La masse se teste en pesant l’eau dans un tube à essai avant et pendant la solidification, avec une balance tarée. La mesure du volume porte sur une autre propriété et ne permet pas, à elle seule, de tester l’hypothèse d’une augmentation de masse.

4. Pour vérifier si le volume de l’eau augmente en gelant, quelle expérience convient ?

Mesurer la masse dans un tube à essai avant et pendant solidification avec une balance tarée.
Placer une bouteille vide au congélateur toute la nuit et vérifier si elle se brise.
Mesurer la température de l’eau avant et après solidification dans un mélange réfrigérant supérieur à 0 °C.
Mesurer le volume dans un tube à essai avant et après solidification dans un mélange réfrigérant inférieur à 0 °C.

Mesurer le volume dans un tube à essai avant et après solidification dans un mélange réfrigérant inférieur à 0 °C.

Explication

Cette expérience compare le volume de l’eau avant et après solidification dans un mélange réfrigérant en dessous de 0 °C; le volume augmente. La pesée avec une balance tarée vérifie plutôt l’hypothèse d’une variation de masse.

5. Lorsqu’un corps pur change d’état, quelle affirmation distingue correctement la masse et le volume ?

La masse ne varie pas, tandis que le volume peut varier; pour l’eau qui gèle, il augmente.
La masse et le volume augmentent ensemble; l’eau qui gèle devient plus lourde et plus volumineuse.
Le volume ne varie pas, tandis que la masse peut varier; pour l’eau qui gèle, elle augmente.
La masse et le volume restent constants; l’eau qui gèle conserve donc les deux mêmes valeurs.

La masse ne varie pas, tandis que le volume peut varier; pour l’eau qui gèle, il augmente.

Explication

Lors d’un changement d’état, la masse d’un corps pur reste constante alors que son volume peut changer; celui de l’eau augmente en se solidifiant. L’augmentation du volume ne signifie donc pas que la masse augmente aussi.

6. À quelle température l’eau se solidifie-t-elle ?

À une température supérieure à 0 °C.
À 0 °C.
À une température qui dépend de la quantité d’eau.
À une température inférieure à 0 °C.

À 0 °C.

Explication

L’eau se solidifie à 0 °C. Une température inférieure à 0 °C peut servir à refroidir l’eau pendant une expérience, mais elle ne correspond pas à la température indiquée pour sa solidification.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 11 flashcards sur Solidification de l’eau et volume.

Que montre la balance sur la masse de l’eau pendant sa solidification ?

La masse affichée ne change pas.

Quelle hypothèse l’absence de changement de masse invalide-t-elle ?

L’hypothèse d’une augmentation de masse.

Que devient le volume de l’eau après solidification sous 0 °C ?

Il augmente.

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