QCM : Solutions aqueuses et concentrations — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle définition décrit correctement une solution ?

Un mélange homogène obtenu par dissolution d’un soluté dans un solvant
Une substance pure composée d’un seul type d’espèce chimique
Un mélange obtenu par filtration d’un solide dans un liquide
Un mélange hétérogène formé de plusieurs liquides non miscibles

Un mélange homogène obtenu par dissolution d’un soluté dans un solvant

Explication

Une solution est un mélange homogène dans lequel un soluté est dissous dans un solvant. Un mélange hétérogène présente au contraire plusieurs parties visibles ou plusieurs phases distinguables.

2. Dans une solution de sucre dans l’eau, quelle espèce constitue le soluté ?

Le mélange homogène final
Le sucre dissous dans l’eau
L’eau qui dissout le sucre
Le récipient contenant la préparation

Le sucre dissous dans l’eau

Explication

Le soluté est l’espèce chimique qui se dissout dans le solvant ; ici, il s’agit du sucre. L’eau joue le rôle de solvant parce qu’elle dissout le sucre et constitue généralement la plus grande partie de la solution.

3. Quelle condition permet d’identifier une solution aqueuse ?

Son soluté est nécessairement un solide
Elle présente plusieurs phases visibles
Son solvant est l’eau
Elle contient une quantité majoritaire de sel

Son solvant est l’eau

Explication

Une solution est dite aqueuse lorsque son solvant est l’eau, quel que soit l’état physique du soluté. La présence de plusieurs phases visibles caractérise plutôt un mélange hétérogène.

4. Après agitation, un solide reste au fond d’un récipient contenant une solution : quelle conclusion est la plus appropriée ?

Le soluté est réparti uniformément sans excès solide
Le solvant a été entièrement transformé en une nouvelle substance
La solution contient davantage de soluté que le solvant ne peut en dissoudre
Le mélange est nécessairement constitué de deux liquides miscibles

La solution contient davantage de soluté que le solvant ne peut en dissoudre

Explication

La présence persistante de solide non dissous après agitation indique que la solution est saturée. Une solution homogène ordinaire ne présente pas de portion solide visible séparée du liquide.

5. Quelle relation permet de calculer la concentration massique d’un soluté ?

Cm=m×VsolC_m = m \times V_{sol}
Cm=mVsolC_m = \frac{m}{V_{sol}}
Cm=m+VsolC_m = m + V_{sol}
Cm=VsolmC_m = \frac{V_{sol}}{m}

$$C_m = \frac{m}{V_{sol}}$$

Explication

La concentration massique est le quotient de la masse de soluté par le volume de solution, selon Cm=mVsolC_m = \frac{m}{V_{sol}}. Elle ne rapporte donc pas la masse de soluté au volume du solvant.

6. Quelle masse de soluté faut-il peser pour préparer une solution de concentration massique CmC_m et de volume VV ?

m=Cm+Vm = C_m + V
m=VCmm = \frac{V}{C_m}
m=Cm×Vm = C_m \times V
m=CmVm = \frac{C_m}{V}

$$m = C_m \times V$$

Explication

La masse nécessaire se déduit de la relation m=Cm×Vm = C_m \times V, où VV est le volume final de solution. Le volume intervenant dans cette formule est celui de la solution, et non celui du soluté.

7. Quelle succession d’opérations correspond à une préparation par dissolution dans une fiole jaugée ?

Verser l’eau, peser le mélange, filtrer, puis transvaser dans un bécher
Ajouter le soluté après le remplissage, décanter, puis mesurer avec une éprouvette
Peser le soluté, le transférer, rincer, dissoudre, ajuster au trait puis homogénéiser
Peser le soluté, le chauffer, évaporer l’eau, puis remplir un erlenmeyer

Peser le soluté, le transférer, rincer, dissoudre, ajuster au trait puis homogénéiser

Explication

La préparation comprend la pesée, le transfert dans la fiole, le rinçage de la coupelle, l’ajout d’eau, la dissolution, l’ajustement au trait et l’homogénéisation. Un bécher ou un erlenmeyer gradué ne garantit pas la même précision de volume qu’une fiole jaugée.

8. Quel matériel permet d’obtenir précisément le volume final lors d’une préparation par dissolution ?

Une fiole jaugée contenant la masse calculée de soluté
Une coupelle de pesée contenant le soluté sec
Un bécher utilisé pour dissoudre le soluté
Une éprouvette graduée servant à recueillir les rinçages

Une fiole jaugée contenant la masse calculée de soluté

Explication

La fiole jaugée fixe précisément le volume final de la solution lorsque celle-ci est complétée jusqu’au trait de jauge. La coupelle sert à peser et à transférer le soluté, mais elle ne détermine pas le volume final.

9. Lors d’une dilution, quelle relation entre la solution mère et la solution fille est correcte ?

La solution mère est plus concentrée et la quantité de soluté prélevée est conservée
La solution fille est plus concentrée et la quantité de solvant prélevée est conservée
La solution mère est moins concentrée et la quantité de soluté diminue après transfert
Les deux solutions ont la même concentration et le volume de soluté augmente

La solution mère est plus concentrée et la quantité de soluté prélevée est conservée

Explication

La solution mère possède une concentration supérieure à celle de la solution fille, tandis que le soluté prélevé est conservé dans la solution préparée. La solution fille n’est donc pas plus concentrée que la solution mère.

10. Une solution mère de concentration Cm1C_{m1} est diluée pour obtenir une solution fille de concentration Cm2C_{m2} et de volume V2V_2 à partir d’un volume V1V_1 ; quelle relation faut-il utiliser ?

Cm1×V1=Cm2×V2C_{m1} \times V_1 = C_{m2} \times V_2
Cm1+V1=Cm2+V2C_{m1} + V_1 = C_{m2} + V_2
Cm1V1=Cm2V2\frac{C_{m1}}{V_1} = \frac{C_{m2}}{V_2}
Cm1×V2=Cm2×V1C_{m1} \times V_2 = C_{m2} \times V_1

$$C_{m1} \times V_1 = C_{m2} \times V_2$$

Explication

La conservation de la quantité de soluté conduit à la relation Cm1×V1=Cm2×V2C_{m1} \times V_1 = C_{m2} \times V_2. La concentration de la solution mère est bien notée Cm1C_{m1}, tandis que celle de la solution fille est notée Cm2C_{m2}.

11. Quel enchaînement décrit correctement la préparation d’une dilution en laboratoire ?

Prélever à la pipette jaugée, transférer dans une fiole jaugée, compléter au trait puis homogénéiser
Prélever au bécher, transférer dans une éprouvette, chauffer puis compléter au trait
Verser l’eau dans une pipette, ajouter la solution mère, filtrer puis refroidir
Peser la solution mère, la transférer dans un bécher, évaporer puis homogénéiser

Prélever à la pipette jaugée, transférer dans une fiole jaugée, compléter au trait puis homogénéiser

Explication

La dilution se prépare avec une pipette jaugée et une fiole jaugée : on transfère le prélèvement, on ajoute de l’eau distillée, on complète jusqu’au trait et on homogénéise. Une éprouvette ou un bécher ne fournit pas la même précision volumétrique.

12. Quelle utilisation correspond à la chromatographie sur couche mince ?

Mesurer directement la masse volumique et la température d’ébullition d’un mélange
Contrôler la pureté, séparer les constituants et contribuer à leur identification
Transformer les constituants d’un mélange en produits ayant une masse différente
Déterminer le pH d’une solution et neutraliser ses espèces chimiques

Contrôler la pureté, séparer les constituants et contribuer à leur identification

Explication

La chromatographie sur couche mince permet de vérifier la pureté, de séparer les constituants d’un mélange et éventuellement de les identifier. Elle ne mesure pas directement la masse volumique ni le pH.

13. Dans quel ordre les principales étapes d’une chromatographie sur couche mince doivent-elles être réalisées ?

Révélation, préparation de la plaque, élution, puis interprétation du chromatogramme
Préparation de la plaque, révélation, élution, puis interprétation du chromatogramme
Élution, préparation de la plaque, interprétation, puis révélation du chromatogramme
Préparation de la plaque, élution, révélation, puis interprétation du chromatogramme

Préparation de la plaque, élution, révélation, puis interprétation du chromatogramme

Explication

La plaque est d’abord préparée, puis l’élution fait migrer les constituants, avant la révélation et l’interprétation du chromatogramme obtenu. L’interprétation ne précède donc pas la révélation.

14. Dans le nombre 0,004700{,}00470, quels chiffres sont significatifs ?

Les chiffres 0, 4 et 7, sans le zéro final
Tous les chiffres, y compris les zéros placés avant le chiffre 4
Les trois zéros placés avant le chiffre 4
Les chiffres 4, 7 et le zéro final

Les chiffres 4, 7 et le zéro final

Explication

Les zéros placés avant le premier chiffre non nul ne sont pas significatifs ; les chiffres 4 et 7 ainsi que le zéro final le sont. Le zéro final fournit une information sur la précision de l’écriture décimale.

15. Une addition porte sur des valeurs dont la moins précise comporte deux décimales ; selon quelle règle faut-il arrondir le résultat ?

Le résultat doit comporter deux décimales
Le résultat doit comporter un chiffre significatif de plus que chaque donnée
Le résultat doit comporter autant de chiffres significatifs que la plus grande valeur
Le résultat doit comporter autant de décimales que la valeur la plus précise

Le résultat doit comporter deux décimales

Explication

Pour une addition ou une soustraction, le résultat conserve le nombre de décimales de la donnée la moins précise. La règle du nombre total de chiffres significatifs s’applique plutôt aux multiplications et aux divisions.

16. Lors d’une multiplication, une des données possède trois chiffres significatifs et les autres en possèdent davantage ; combien de chiffres significatifs doit présenter le résultat ?

Le nombre de décimales de la donnée la moins précise
Le nombre total de chiffres écrits dans toutes les données
Trois chiffres significatifs
Un chiffre significatif de plus que la donnée la moins précise

Trois chiffres significatifs

Explication

Après une multiplication ou une division, le résultat doit avoir autant de chiffres significatifs que la donnée qui en possède le moins, soit ici trois. Le nombre de décimales est la règle utilisée pour les additions et les soustractions.

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Mémorisez les réponses avec 35 flashcards sur Solutions aqueuses et concentrations.

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

Un mélange homogène obtenu par dissolution d’un soluté dans un solvant.

Quelle est la nature du soluté dans une solution ?

L’espèce chimique dissoute sous forme moléculaire ou ionique.

Quel rôle joue le solvant dans une solution ?

Il dissout ou dilue le soluté et est généralement majoritaire.

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