QCM : Solutions et acides-bases (20 questions)

Question 1

1. Quelle unité exprime la quantité de matière en chimie ?

La mole (mol)

La constante d’Avogadro (mol⁻¹)

Le gramme (g)

Le nombre d’entités (sans unité)

Explication

La quantité de matière s’exprime en moles, dont le symbole est mol. La constante d’Avogadro caractérise le nombre d’entités par mole, le gramme mesure une masse et le nombre d’entités est sans unité.

Answer

La mole (mol)

Question 2

2. Un échantillon contient exactement deux moles d’entités élémentaires. Quel nombre d’entités cela représente-t-il, avec $N_A = 6{,}022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ ?

3{,}011 \times 10^{23}

entités

2{,}000 \times 10^{23}

entités

6{,}022 \times 10^{23}

entités

1{,}2044 \times 10^{24}

entités

Explication

Une mole contient $N_A$ entités, donc deux moles en contiennent $2 \times 6{,}022 \times 10^{23} = 1{,}2044 \times 10^{24}$ . La valeur $6{,}022 \times 10^{23}$ oublie le facteur deux, $3{,}011 \times 10^{23}$ divise par deux, et $2{,}000 \times 10^{23}$ confond le nombre de moles avec le nombre d’entités.

Answer

$$1{,}2044 \times 10^{24}$$ entités

Question 3

3. Un échantillon contient $1{,}2044 \times 10^{24}$ entités élémentaires. Quelle quantité de matière contient-il si $N_A = 6{,}022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ ?

0{,}50\ \mathrm{mol}

7{,}25 \times 10^{47}\ \mathrm{mol}

0{,}20\ \mathrm{mol}

2{,}00\ \mathrm{mol}

Explication

La relation est $n = \frac{N}{N_A}$ ; ainsi, $n = \frac{1{,}2044 \times 10^{24}}{6{,}022 \times 10^{23}} = 2{,}00\ \mathrm{mol}$ . La multiplication donne une valeur inadaptée, tandis que l’inversion du rapport ou une mauvaise puissance de dix produit les autres résultats.

Answer

$$2{,}00\ \mathrm{mol}$$

Question 4

4. Que désigne la masse molaire d’une entité telle qu’un atome, une molécule ou un ion ?

La masse d’une mole de cette entité

La masse de cette entité par unité de volume

La masse d’une seule entité de ce type

Le nombre d’entités présentes dans une mole

Explication

La masse molaire correspond à la masse d’une mole de l’entité considérée. La masse d’une entité isolée est une masse individuelle, le nombre d’entités par mole relève de la constante d’Avogadro, et la masse par volume est une masse volumique.

Answer

La masse d’une mole de cette entité

Question 5

5. Lorsqu’on estime la masse molaire de l’ion oxyde $\mathrm{O^{2-}}$ à partir de celle de l’atome d’oxygène, quelle valeur faut-il retenir et pourquoi ?

Une valeur de

2{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}

, égale à la charge portée par l’ion

Une valeur proche de

16{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}

, car la masse des électrons ajoutés est négligeable

Une valeur nettement inférieure à

16{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}

, car l’ion a perdu deux électrons

Une valeur nettement supérieure à

16{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}

, car les deux électrons ajoutés sont lourds

Explication

Les deux électrons supplémentaires ont une masse négligeable devant celle du noyau ; la masse molaire de l’ion oxyde reste donc approximativement celle de l’atome d’oxygène. L’ajout d’une masse importante, la perte d’électrons et l’assimilation de la charge à une masse molaire sont des confusions.

Answer

Une valeur proche de $$16{,}0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$$, car la masse des électrons ajoutés est négligeable

Question 6

6. Un échantillon de 36,0 g d’une substance a une masse molaire de $18,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?

0,500\ \mathrm{mol}

2,00\ \mathrm{mol}

648\ \mathrm{mol}

2,00\times10^{-3}\ \mathrm{mol}

Explication

On applique $n=\frac{m_{\text{échantillon}}}{M_{\text{entité}}}$ : $36,0/18,0=2,00\ \mathrm{mol}$ . La multiplication donne 648, tandis que l’inversion du rapport donne 0,500 mol.

Answer

$$2,00\ \mathrm{mol}$$

Question 7

7. Un échantillon d’eau a une masse de 72,0 g. En prenant $M_{\mathrm{H_2O}}=18,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ , quelle quantité de matière contient-il ?

0,250\ \mathrm{mol}

18,0\ \mathrm{mol}

1296\ \mathrm{mol}

4,00\ \mathrm{mol}

Explication

La quantité de matière est la masse divisée par la masse molaire : $72,0/18,0=4,00\ \mathrm{mol}$ . La valeur 1296 résulte d’une multiplication, tandis que 0,250 mol vient du rapport inversé.

Answer

$$4,00\ \mathrm{mol}$$

Question 8

8. Du sel se dissout dans l’eau et le mélange obtenu est uniforme à l’échelle macroscopique. Comment caractériser ce mélange ?

Une solution, mélange homogène formé par dissolution

Un composé pur, formé par réaction entre les espèces

Un soluté, espèce dissoute dans un liquide

Un mélange hétérogène, formé de phases visibles

Explication

Une solution est un mélange homogène obtenu par dissolution d’un ou de plusieurs solutés dans un solvant. Un mélange hétérogène n’est pas homogène, et le soluté désigne l’espèce dissoute plutôt que le mélange entier.

Answer

Une solution, mélange homogène formé par dissolution

Question 9

9. On prépare une solution en dissolvant une petite quantité de sucre dans une grande quantité d’eau. Quelle espèce est le soluté ?

L’eau, espèce chimique majoritaire

Le sucre, espèce chimique minoritaire

Le récipient, milieu contenant le mélange

La solution, mélange homogène obtenu

Explication

Le soluté est l’espèce chimique minoritaire de la solution; ici, c’est le sucre. L’eau majoritaire est le solvant, tandis que la solution désigne le mélange obtenu.

Answer

Le sucre, espèce chimique minoritaire

Question 10

10. Une solution contient $0{,}30\ \text{mol}$ de soluté dans un volume total de $0{,}60\ \text{L}$ . Quelle est sa concentration molaire en soluté ?

0{,}18\ \text{mol·L}^{-1}

2{,}0\ \text{mol·L}^{-1}

0{,}50\ \text{mol·L}^{-1}

0{,}50\ \text{g·L}^{-1}

Explication

La concentration molaire est $C_{\text{soluté}}=n_{\text{soluté}}/V_{\text{solution}}$ , donc $0{,}30/0{,}60=0{,}50\ \text{mol·L}^{-1}$ . La valeur $2{,}0$ inverse le rapport, l’unité en g·L⁻¹ confond concentration molaire et massique, et $0{,}18$ vient d’une multiplication.

Answer

$$0{,}50\ \text{mol·L}^{-1}$$

Question 11

11. On dissout $6{,}0\ \text{g}$ de soluté pour obtenir $0{,}50\ \text{L}$ de solution. Quelle est la concentration massique de cette solution ?

0{,}083\ \text{g·L}^{-1}

12\ \text{mol·L}^{-1}

12\ \text{g·L}^{-1}

3{,}0\ \text{g·L}^{-1}

Explication

La concentration massique se calcule par $C_m=m_{\text{soluté}}/V_{\text{solution}}$ ; ici, $6{,}0/0{,}50=12\ \text{g·L}^{-1}$ . La valeur $0{,}083$ inverse le rapport, mol·L⁻¹ est une unité de concentration molaire et $3{,}0$ résulte d’une multiplication.

Answer

$$12\ \text{g·L}^{-1}$$

Question 12

12. Dans une transformation chimique, quelle capacité caractérise une entité qui joue le rôle d’acide ?

Capter un ion

\mathrm{OH^-}

Céder un ion

\mathrm{OH^-}

Capter un proton

\mathrm{H^+}

Céder un proton

\mathrm{H^+}

Explication

Un acide est une entité susceptible de donner un proton $\mathrm{H^+}$ . Capter ce proton correspond à la définition d’une base, tandis que les propositions sur $\mathrm{OH^-}$ confondent le transfert de proton avec un transfert d’ion hydroxyde.

Answer

Céder un proton $$\mathrm{H^+}$$

Question 13

13. Lors d’un transfert de proton, quelle capacité caractérise une entité qui joue le rôle de base ?

Céder un proton

\mathrm{H^+}

Céder un ion

\mathrm{OH^-}

Capter un proton

\mathrm{H^+}

Capter un ion

\mathrm{OH^-}

Explication

Une base est une entité capable de capter un proton $\mathrm{H^+}$ . Céder un proton caractérise un acide ; les réponses en $\mathrm{OH^-}$ substituent à tort le proton par l’ion hydroxyde.

Answer

Capter un proton $$\mathrm{H^+}$$

Question 14

14. Dans une réaction, l’acide du couple 1 réagit avec la base du couple 2. Quels produits conjugués sont formés ?

La base conjuguée 2 et l’acide conjugué 1

La base conjuguée 1 et l’acide conjugué 2

L’acide conjugué 1 et la base conjuguée 2

L’acide conjugué 2 et la base conjuguée 1

Explication

Dans une réaction acido-basique, l’acide du couple 1 devient sa base conjuguée, tandis que la base du couple 2 devient son acide conjugué. La réponse « acide conjugué 1 et base conjuguée 2 » inverse ces évolutions ; les deux autres associent incorrectement les produits aux couples.

Answer

La base conjuguée 1 et l’acide conjugué 2

Question 15

15. Quel est le rôle du pH et comment peut-on le mesurer dans une solution aqueuse ?

Évaluer le volume de la solution avec un pH-mètre ou une burette

Classer la solution comme acide, neutre ou basique avec du papier pH ou un pH-mètre

Déterminer la température de la solution avec du papier pH ou un thermomètre

Mesurer la quantité de soluté avec une balance ou une éprouvette graduée

Explication

Le pH est un nombre sans unité qui classe les solutions aqueuses selon leur caractère acide, neutre ou basique, et se mesure avec du papier pH ou un pH-mètre. La quantité de soluté, la température et le volume correspondent à d’autres grandeurs.

Answer

Classer la solution comme acide, neutre ou basique avec du papier pH ou un pH-mètre

Question 16

16. Une solution aqueuse a un pH de 9. Dans quelle catégorie la classe-t-on ?

Acide

Hors de l’échelle de pH

Neutre

Basique

Explication

Une solution est basique lorsque son pH est supérieur à 7, donc un pH de 9 indique une solution basique. La neutralité correspond à 7, l’acidité à une valeur inférieure à 7, et 9 appartient à l’intervalle usuel de 0 à 14.

Answer

$$1\times10^{-4}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Answer

$$\mathrm{2H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + OH^-}$$

Answer

$$10^{-9}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Answer

Verser l’acide dans l’eau

Question 17

17. Une solution a un pH de 4. En prenant $C = 1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ , quelle est sa concentration en ions hydrogène ?

4\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

1\times10^{-4}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

5\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

1\times10^{4}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

Explication

La relation est $[\mathrm{H^+}]=C\times10^{-\mathrm{pH}}$ ; avec $C=1$ et un pH de 4, on obtient $1\times10^{-4}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . L’exposant positif inverse le signe, l’addition ne suit pas la formule, et le pH n’est pas une concentration.

Question 18

18. Quelle équation représente l’autoprotolyse de l’eau ?

\mathrm{2H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + OH^-}

\mathrm{H_3O^+ + OH^- \rightleftharpoons 2H_2O}

\mathrm{H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + OH^-}

\mathrm{2H_2O \rightleftharpoons 2H^+ + O^{2-}}

Explication

L’autoprotolyse met en jeu deux molécules d’eau et forme un ion oxonium ainsi qu’un ion hydroxyde. L’équation inversée décrit le sens opposé, tandis que les autres propositions modifient les espèces ou les coefficients.

Question 19

19. À 25 °C, une solution présente $[\mathrm{H^+}]=10^{-5}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . Quelle est la concentration en ions hydroxyde si $K_e=10^{-14}$ ?

10^{9}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

10^{-19}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

10^{-9}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

10^{-5}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

Explication

À 25 °C, $[\mathrm{H^+}][\mathrm{HO^-}]=10^{-14}$ ; ainsi $[\mathrm{HO^-}]=10^{-14}/10^{-5}=10^{-9}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . Le produit des concentrations, l’inversion incorrecte et l’égalité des concentrations ne respectent pas cette relation.

Question 20

20. Une personne doit diluer un acide concentré avec de l’eau. Quel ordre d’ajout doit-elle respecter ?

Verser l’acide dans l’eau

Verser l’acide dans un récipient vide puis ajouter l’eau

Verser l’eau dans l’acide

Mélanger séparément l’acide et l’eau avant de les verser ensemble

Explication

Pour diluer un acide concentré, il faut introduire la solution dans l’eau, règle de sécurité à respecter lors de la dilution. Ajouter l’eau à l’acide inverse cette consigne, et les autres méthodes ne suivent pas l’ordre prescrit.

QCM : Solutions et acides-bases (20 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle unité exprime la quantité de matière en chimie ?

2. Un échantillon contient exactement deux moles d’entités élémentaires. Quel nombre d’entités cela représente-t-il, avec $N_A = 6{,}022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ ?

3. Un échantillon contient $1{,}2044 \times 10^{24}$ entités élémentaires. Quelle quantité de matière contient-il si $N_A = 6{,}022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ ?

4. Que désigne la masse molaire d’une entité telle qu’un atome, une molécule ou un ion ?

5. Lorsqu’on estime la masse molaire de l’ion oxyde $\mathrm{O^{2-}}$ à partir de celle de l’atome d’oxygène, quelle valeur faut-il retenir et pourquoi ?

6. Un échantillon de 36,0 g d’une substance a une masse molaire de $18,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?

7. Un échantillon d’eau a une masse de 72,0 g. En prenant $M_{\mathrm{H_2O}}=18,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ , quelle quantité de matière contient-il ?

8. Du sel se dissout dans l’eau et le mélange obtenu est uniforme à l’échelle macroscopique. Comment caractériser ce mélange ?

9. On prépare une solution en dissolvant une petite quantité de sucre dans une grande quantité d’eau. Quelle espèce est le soluté ?

10. Une solution contient $0{,}30\ \text{mol}$ de soluté dans un volume total de $0{,}60\ \text{L}$ . Quelle est sa concentration molaire en soluté ?

11. On dissout $6{,}0\ \text{g}$ de soluté pour obtenir $0{,}50\ \text{L}$ de solution. Quelle est la concentration massique de cette solution ?

12. Dans une transformation chimique, quelle capacité caractérise une entité qui joue le rôle d’acide ?

13. Lors d’un transfert de proton, quelle capacité caractérise une entité qui joue le rôle de base ?

14. Dans une réaction, l’acide du couple 1 réagit avec la base du couple 2. Quels produits conjugués sont formés ?

15. Quel est le rôle du pH et comment peut-on le mesurer dans une solution aqueuse ?

16. Une solution aqueuse a un pH de 9. Dans quelle catégorie la classe-t-on ?

17. Une solution a un pH de 4. En prenant $C = 1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ , quelle est sa concentration en ions hydrogène ?

18. Quelle équation représente l’autoprotolyse de l’eau ?

19. À 25 °C, une solution présente $[\mathrm{H^+}]=10^{-5}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . Quelle est la concentration en ions hydroxyde si $K_e=10^{-14}$ ?

20. Une personne doit diluer un acide concentré avec de l’eau. Quel ordre d’ajout doit-elle respecter ?

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QCM : Solutions et acides-bases (20 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle unité exprime la quantité de matière en chimie ?

2. Un échantillon contient exactement deux moles d’entités élémentaires. Quel nombre d’entités cela représente-t-il, avec NA=6,022×1023 mol−1N_A = 6{,}022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}NA​=6,022×1023 mol−1 ?

3. Un échantillon contient 1,2044×10241{,}2044 \times 10^{24}1,2044×1024 entités élémentaires. Quelle quantité de matière contient-il si NA=6,022×1023 mol−1N_A = 6{,}022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}NA​=6,022×1023 mol−1 ?

4. Que désigne la masse molaire d’une entité telle qu’un atome, une molécule ou un ion ?

5. Lorsqu’on estime la masse molaire de l’ion oxyde O2−\mathrm{O^{2-}}O2− à partir de celle de l’atome d’oxygène, quelle valeur faut-il retenir et pourquoi ?

6. Un échantillon de 36,0 g d’une substance a une masse molaire de 18,0 g⋅mol−118,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}18,0 g⋅mol−1. Quelle quantité de matière contient-il ?

7. Un échantillon d’eau a une masse de 72,0 g. En prenant MH2O=18,0 g⋅mol−1M_{\mathrm{H_2O}}=18,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}MH2​O​=18,0 g⋅mol−1, quelle quantité de matière contient-il ?

8. Du sel se dissout dans l’eau et le mélange obtenu est uniforme à l’échelle macroscopique. Comment caractériser ce mélange ?

9. On prépare une solution en dissolvant une petite quantité de sucre dans une grande quantité d’eau. Quelle espèce est le soluté ?

10. Une solution contient 0,30 mol0{,}30\ \text{mol}0,30 mol de soluté dans un volume total de 0,60 L0{,}60\ \text{L}0,60 L. Quelle est sa concentration molaire en soluté ?

11. On dissout 6,0 g6{,}0\ \text{g}6,0 g de soluté pour obtenir 0,50 L0{,}50\ \text{L}0,50 L de solution. Quelle est la concentration massique de cette solution ?

12. Dans une transformation chimique, quelle capacité caractérise une entité qui joue le rôle d’acide ?

13. Lors d’un transfert de proton, quelle capacité caractérise une entité qui joue le rôle de base ?

14. Dans une réaction, l’acide du couple 1 réagit avec la base du couple 2. Quels produits conjugués sont formés ?

15. Quel est le rôle du pH et comment peut-on le mesurer dans une solution aqueuse ?

16. Une solution aqueuse a un pH de 9. Dans quelle catégorie la classe-t-on ?

17. Une solution a un pH de 4. En prenant C=1 mol⋅L−1C = 1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}C=1 mol⋅L−1, quelle est sa concentration en ions hydrogène ?

18. Quelle équation représente l’autoprotolyse de l’eau ?

19. À 25 °C, une solution présente [H+]=10−5 mol⋅L−1[\mathrm{H^+}]=10^{-5}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}[H+]=10−5 mol⋅L−1. Quelle est la concentration en ions hydroxyde si Ke=10−14K_e=10^{-14}Ke​=10−14 ?

20. Une personne doit diluer un acide concentré avec de l’eau. Quel ordre d’ajout doit-elle respecter ?

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2. Un échantillon contient exactement deux moles d’entités élémentaires. Quel nombre d’entités cela représente-t-il, avec $N_A = 6{,}022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ ?

3. Un échantillon contient $1{,}2044 \times 10^{24}$ entités élémentaires. Quelle quantité de matière contient-il si $N_A = 6{,}022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ ?

5. Lorsqu’on estime la masse molaire de l’ion oxyde $\mathrm{O^{2-}}$ à partir de celle de l’atome d’oxygène, quelle valeur faut-il retenir et pourquoi ?

6. Un échantillon de 36,0 g d’une substance a une masse molaire de $18,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?

7. Un échantillon d’eau a une masse de 72,0 g. En prenant $M_{\mathrm{H_2O}}=18,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$ , quelle quantité de matière contient-il ?

10. Une solution contient $0{,}30\ \text{mol}$ de soluté dans un volume total de $0{,}60\ \text{L}$ . Quelle est sa concentration molaire en soluté ?

11. On dissout $6{,}0\ \text{g}$ de soluté pour obtenir $0{,}50\ \text{L}$ de solution. Quelle est la concentration massique de cette solution ?

17. Une solution a un pH de 4. En prenant $C = 1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ , quelle est sa concentration en ions hydrogène ?

19. À 25 °C, une solution présente $[\mathrm{H^+}]=10^{-5}\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . Quelle est la concentration en ions hydroxyde si $K_e=10^{-14}$ ?