QCM : Solutions et réactions chimiques (24 questions)

Question 1

1. Quelles espèces peuvent être dissoutes dans une solution liquide ?

Des ions, mais pas des molécules

Des molécules et/ou des ions

Des molécules, mais pas des ions

Des phases solides, mais pas des espèces dissoutes

Explication

Les espèces dissoutes d’une solution peuvent être des molécules, des ions ou les deux. Une solution peut donc contenir des ions dissous, contrairement à ce que suggère l’option qui les exclut.

Answer

Des molécules et/ou des ions

Question 2

2. Dans une solution aqueuse, comment distingue-t-on le solvant des solutés ?

L’eau est le solvant majoritaire et les autres constituants dissous sont les solutés

L’eau est un soluté minoritaire et le constituant dissous majoritaire est le solvant

Le constituant qui détermine la couleur est le solvant et les autres sont les solutés

Le constituant présent en plus petite quantité est le solvant et les autres sont les solutés

Explication

Dans une solution aqueuse, l’eau est le solvant, c’est-à-dire le constituant majoritaire, tandis que les autres constituants mis en solution sont les solutés. L’option qui inverse ces rôles confond solvant et solutés.

Answer

L’eau est le solvant majoritaire et les autres constituants dissous sont les solutés

Question 3

3. Une préparation présente deux phases visibles après mélange : comment la qualifier ?

De solution hétérogène, car elle contient nécessairement plusieurs solvants

De solution homogène, car ses constituants ont été mélangés

De solution hétérogène, car elle présente plusieurs phases

De solution homogène, car elle contient un solvant liquide

Explication

Une solution présentant plusieurs phases est hétérogène. La présence d’un solvant liquide ne suffit pas à la rendre homogène : c’est le nombre de phases qui distingue les deux cas.

Answer

De solution hétérogène, car elle présente plusieurs phases

Question 4

4. Une solution de volume $V_{sol}$ contient une quantité de matière $n_i$ d’un constituant i ; quelle relation permet de calculer sa concentration molaire ?

C_i = \frac{V_{sol}}{n_i}

, exprimée en mol·L⁻¹

C_i = \frac{n_i}{V_{sol}}

, exprimée en mol·L⁻¹

C_i = \frac{n_i}{m_i}

, exprimée en mol·L⁻¹

C_i = \frac{m_i}{V_{sol}}

, exprimée en mol·L⁻¹

Explication

La concentration molaire est la quantité de matière du constituant divisée par le volume de solution. Le rapport de la masse au volume correspond à une concentration massique, pas à la relation demandée.

Answer

$$C_i = \frac{n_i}{V_{sol}}$$, exprimée en mol·L⁻¹

Question 5

5. Que quantifie la quantité de matière d’un échantillon et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

Le nombre d’entités chimiques, en moles

La masse totale de l’échantillon, en kilogrammes

Le volume occupé par l’échantillon, en litres

La masse par unité de volume, en grammes par litre

Explication

La quantité de matière quantifie le nombre d’entités chimiques présentes dans l’échantillon et s’exprime en moles. La masse par unité de volume correspond plutôt à la masse volumique.

Answer

Le nombre d’entités chimiques, en moles

Question 6

6. Quelle valeur attribue-t-on à la constante d’Avogadro ?

6{,}022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}

6{,}022 \times 10^{-23}\ \mathrm{mol}^{-1}

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

6{,}022 \times 10^{-23}\ \mathrm{mol}

Explication

La constante d’Avogadro vaut $6{,}022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$ . L’option avec l’exposant négatif donne une valeur inversée par rapport à celle de cette constante.

Answer

$$6{,}022 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$$

Question 7

7. Quelle grandeur rapporte la masse totale d’un échantillon à son volume ?

La masse volumique

La masse molaire

La quantité de matière

La concentration massique

Explication

La masse volumique est la masse totale de l’échantillon par unité de volume. La concentration massique rapporte plutôt la masse d’un soluté au volume de la solution.

Answer

La masse volumique

Question 8

8. Lorsqu’on dilue une solution, quelle grandeur du soluté se conserve entre l’état initial et l’état final ?

Sa quantité de matière

Le volume de la solution

La masse totale de la solution

Sa concentration molaire

Explication

Au cours d’une dilution, la quantité de matière du soluté est conservée entre l’état initial et l’état final. Sa concentration change, car le volume de solution est modifié.

Answer

Sa quantité de matière

Question 9

9. Une dilution fait passer une solution de concentration $C_i$ et de volume prélevé $V_i$ à une concentration finale $C_f$ et un volume final $V_f$ ; quelle égalité traduit la conservation du soluté ?

C_i + V_i = C_f + V_f

C_iV_i = C_fV_f

\frac{C_i}{V_i} = \frac{C_f}{V_f}

C_iV_f = C_fV_i

Explication

La quantité de matière conservée s’écrit $n_i = n_f$ , ce qui donne $C_iV_i = C_fV_f$ . L’égalité qui échange les volumes initiaux et finaux ne traduit pas cette conservation.

Answer

$$C_iV_i = C_fV_f$$

Question 10

10. Que se passe-t-il lorsqu’un solide subit une dissolution totale dans un solvant ?

Tout le solide devient du soluté et la solution obtenue est homogène

Le solide devient le solvant et les constituants liquides forment des phases séparées

Tout le solide reste sous forme solide et le solvant devient le soluté

Une partie du solide devient du soluté et la solution reste hétérogène

Explication

Lors d’une dissolution totale, tout le solide se répartit dans le solvant en tant que soluté, et la solution obtenue est homogène. Une dissolution limitée ne transforme qu’une partie du solide en soluté.

Answer

Tout le solide devient du soluté et la solution obtenue est homogène

Question 11

11. Quel rôle joue une réaction chimique dans la description d’une transformation chimique ?

Elle décrit l’état final sans représenter la transformation.

Elle sert de modèle pour rendre compte de la transformation.

Elle indique les conditions physiques qui définissent l’état du système.

Elle mesure la concentration des espèces après la transformation.

Explication

Une réaction chimique constitue un modèle permettant de rendre compte d’une transformation chimique. La description des conditions physiques et de la composition relève plutôt de l’état du système.

Answer

Elle sert de modèle pour rendre compte de la transformation.

Question 12

12. Dans un système à l’équilibre chimique, que constate-t-on à l’échelle macroscopique ?

La température et la pression deviennent nécessairement nulles.

Les variables d’état restent constantes et homogènes en tout point.

La réaction cesse au niveau microscopique et les espèces ne se transforment plus.

Les concentrations de toutes les espèces deviennent égales.

Explication

À l’équilibre, le système ne présente macroscopiquement plus de changement et ses variables d’état restent constantes et homogènes. Cela ne signifie pas que les concentrations des différentes espèces sont égales.

Answer

Les variables d’état restent constantes et homogènes en tout point.

Question 13

13. Pour une réaction générale, comment les activités interviennent-elles dans la relation de Guldberg-Waage ?

Les activités des produits sont multipliées par les coefficients stœchiométriques, tandis que celles des réactifs restent inchangées.

Les activités des produits et des réactifs sont additionnées, puis leur somme est divisée par le coefficient stœchiométrique total.

Les activités des produits et des réactifs sont élevées à leurs coefficients stœchiométriques, puis les produits sont rapportés aux réactifs.

Les activités des réactifs sont rapportées aux activités des produits, sans tenir compte des coefficients stœchiométriques.

Explication

La constante d’équilibre est le rapport du produit des activités des produits à celui des activités des réactifs, chaque activité étant élevée à son coefficient stœchiométrique. L’inversion du rapport, proposée comme autre possibilité, échangerait le rôle des produits et des réactifs.

Answer

Les activités des produits et des réactifs sont élevées à leurs coefficients stœchiométriques, puis les produits sont rapportés aux réactifs.

Question 14

14. Quelle description caractérise un solide ionique ?

Il est constitué de cations et d’électrons et présente une charge électrique globale positive.

Il est constitué de molécules neutres et présente une charge électrique globale nulle.

Il est constitué d’anions et de molécules polaires et présente une charge électrique globale négative.

Il est constitué de cations et d’anions et présente une charge électrique globale nulle.

Explication

Un solide ionique est formé de cations et d’anions dont l’ensemble est électriquement neutre. Un assemblage de molécules neutres ne correspond pas à cette définition.

Answer

Il est constitué de cations et d’anions et présente une charge électrique globale nulle.

Question 15

15. Dans quelle partie d’une représentation d’un sel ionique le cation est-il placé en premier ?

Dans l’écriture de sa règle de solubilité.

Dans son nom usuel.

Dans sa formule chimique.

Dans la description de sa dissolution.

Explication

La formule d’un solide ionique commence par le cation. La confusion fréquente consiste à appliquer cette règle au nom du sel, qui commence par le nom de l’anion.

Answer

Dans sa formule chimique.

Question 16

16. Par quel ion commence le nom d’un sel ionique ?

Par l’ion dont la charge absolue est la plus élevée.

Par l’ion présent en plus petite quantité.

Par l’anion.

Par le cation.

Explication

Le nom d’un sel commence par le nom de l’anion. Le cation vient en premier dans la formule chimique, ce qui constitue une règle différente.

Answer

Par l’anion.

Question 17

17. La dissolution d’un solide ionique est limitée : comment le classe-t-on dans cette distinction ?

Comme un sel soluble ou un électrolyte fort.

Comme un sel insoluble ou un électrolyte faible.

Comme un sel insoluble ou un électrolyte fort.

Comme un sel soluble ou un électrolyte faible.

Explication

Une dissolution limitée correspond à un sel insoluble ou à un électrolyte faible. Le classement en sel soluble ou électrolyte fort caractérise plutôt une dissolution totale.

Answer

Comme un sel insoluble ou un électrolyte faible.

Question 18

18. Quel est l’objectif d’un dosage ?

Déterminer la concentration d’une solution inconnue par une technique expérimentale.

Déterminer la masse molaire d’un soluté à partir de sa formule chimique.

Identifier les ions d’un solide sans déterminer de concentration.

Mesurer le volume d’une solution dont la concentration est déjà connue.

Explication

Un dosage est une technique expérimentale destinée à déterminer la concentration d’une solution inconnue. La mesure d’un volume connu ne répond pas à cet objectif.

Answer

Déterminer la concentration d’une solution inconnue par une technique expérimentale.

Question 19

19. Lors d’un titrage, quelles propriétés doit présenter la réaction support ?

Elle doit être rapide, partielle et réversible.

Elle doit être lente, partielle et unique.

Elle doit être rapide, totale et unique.

Elle doit être lente, totale et réversible.

Explication

La réaction entre l’espèce à titrer et la solution titrante doit être rapide, totale et unique. Une réaction partielle ne permettrait pas de satisfaire la condition de transformation totale requise.

Answer

Elle doit être rapide, totale et unique.

Question 20

20. Lors d’un titrage, que signifie atteindre l’équivalence ?

Le volume de solution titrante ajouté est égal au volume de solution à titrer.

Les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques.

Les deux solutions ont atteint la même concentration.

La réaction support a consommé tout le solvant présent.

Explication

À l’équivalence, les quantités de réactifs introduites sont dans les proportions stœchiométriques de la réaction. Des volumes ou des concentrations égaux ne définissent pas nécessairement cette condition.

Answer

Les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques.

Question 21

21. Quelle expression définit le quotient réactionnel d’un système à un instant donné ?

Le produit des activités des réactifs, chacune élevée à son coefficient stœchiométrique, divisé par celui des produits

Le rapport entre les concentrations initiales des produits et les concentrations initiales des réactifs

Le produit des activités des produits, chacune élevée à son coefficient stœchiométrique, divisé par celui des réactifs

La constante qui caractérise les activités des espèces lorsque le système a atteint l’équilibre

Explication

Le quotient réactionnel compare les activités des produits à celles des réactifs, chaque activité étant élevée à son coefficient stœchiométrique. La constante d’équilibre caractérise l’état d’équilibre, tandis que le quotient peut être calculé à tout instant.

Answer

Le produit des activités des produits, chacune élevée à son coefficient stœchiométrique, divisé par celui des réactifs

Question 22

22. Dans un système où $Q_r > K_{éq}$ , dans quel sens la réaction évolue-t-elle pour atteindre l’équilibre ?

Dans le sens direct, quelle que soit l’équation choisie

Elle ne présente pas d’évolution nette, car le système est à l’équilibre

Dans le sens de formation des produits

Dans le sens de formation des réactifs

Explication

Lorsque le quotient réactionnel dépasse la constante d’équilibre, l’évolution favorise la formation des réactifs. Une évolution vers les produits correspond au cas où $Q_r < K_{éq}$ .

Answer

Dans le sens de formation des réactifs

Question 23

23. Une réaction a une constante d’équilibre $K_{éq}=2,0\times10^4$ ; comment est-elle classée selon la valeur de sa constante ?

Comme une réaction limitée

Comme une réaction à l’équilibre quel que soit son état initial

Comme une réaction avancée, mais non totale

Comme une réaction totale

Explication

Une constante d’équilibre supérieure ou égale à $10^4$ correspond à une réaction classée comme totale. Une réaction avancée a une constante supérieure à 1, mais inférieure au seuil de réaction totale.

Answer

Comme une réaction totale

Question 24

24. Lors d’une transformation chimique, quel réactif est appelé réactif limitant ?

Celui qui reste en quantité excédentaire lorsque la réaction s’arrête

Celui dont la concentration initiale est la plus faible, quelle que soit la réaction

Celui qui est totalement transformé au cours de la réaction

Celui qui possède le coefficient stœchiométrique le plus élevé

Explication

Le réactif limitant est celui qui est entièrement consommé, tandis que les autres réactifs sont en excès par rapport à lui. Une concentration initiale plus faible ne suffit pas à l’identifier sans tenir compte des proportions stœchiométriques.

Answer

Celui qui est totalement transformé au cours de la réaction

QCM : Solutions et réactions chimiques (24 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelles espèces peuvent être dissoutes dans une solution liquide ?

2. Dans une solution aqueuse, comment distingue-t-on le solvant des solutés ?

3. Une préparation présente deux phases visibles après mélange : comment la qualifier ?

4. Une solution de volume $V_{sol}$ contient une quantité de matière $n_i$ d’un constituant i ; quelle relation permet de calculer sa concentration molaire ?

5. Que quantifie la quantité de matière d’un échantillon et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

6. Quelle valeur attribue-t-on à la constante d’Avogadro ?

7. Quelle grandeur rapporte la masse totale d’un échantillon à son volume ?

8. Lorsqu’on dilue une solution, quelle grandeur du soluté se conserve entre l’état initial et l’état final ?

9. Une dilution fait passer une solution de concentration $C_i$ et de volume prélevé $V_i$ à une concentration finale $C_f$ et un volume final $V_f$ ; quelle égalité traduit la conservation du soluté ?

10. Que se passe-t-il lorsqu’un solide subit une dissolution totale dans un solvant ?

11. Quel rôle joue une réaction chimique dans la description d’une transformation chimique ?

12. Dans un système à l’équilibre chimique, que constate-t-on à l’échelle macroscopique ?

13. Pour une réaction générale, comment les activités interviennent-elles dans la relation de Guldberg-Waage ?

14. Quelle description caractérise un solide ionique ?

15. Dans quelle partie d’une représentation d’un sel ionique le cation est-il placé en premier ?

16. Par quel ion commence le nom d’un sel ionique ?

17. La dissolution d’un solide ionique est limitée : comment le classe-t-on dans cette distinction ?

18. Quel est l’objectif d’un dosage ?

19. Lors d’un titrage, quelles propriétés doit présenter la réaction support ?

20. Lors d’un titrage, que signifie atteindre l’équivalence ?

21. Quelle expression définit le quotient réactionnel d’un système à un instant donné ?

22. Dans un système où $Q_r > K_{éq}$ , dans quel sens la réaction évolue-t-elle pour atteindre l’équilibre ?

23. Une réaction a une constante d’équilibre $K_{éq}=2,0\times10^4$ ; comment est-elle classée selon la valeur de sa constante ?

24. Lors d’une transformation chimique, quel réactif est appelé réactif limitant ?

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Questions et réponses du QCM

1. Quelles espèces peuvent être dissoutes dans une solution liquide ?

2. Dans une solution aqueuse, comment distingue-t-on le solvant des solutés ?

3. Une préparation présente deux phases visibles après mélange : comment la qualifier ?

4. Une solution de volume VsolV_{sol}Vsol​ contient une quantité de matière nin_ini​ d’un constituant i ; quelle relation permet de calculer sa concentration molaire ?

5. Que quantifie la quantité de matière d’un échantillon et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

6. Quelle valeur attribue-t-on à la constante d’Avogadro ?

7. Quelle grandeur rapporte la masse totale d’un échantillon à son volume ?

8. Lorsqu’on dilue une solution, quelle grandeur du soluté se conserve entre l’état initial et l’état final ?

9. Une dilution fait passer une solution de concentration CiC_iCi​ et de volume prélevé ViV_iVi​ à une concentration finale CfC_fCf​ et un volume final VfV_fVf​ ; quelle égalité traduit la conservation du soluté ?

10. Que se passe-t-il lorsqu’un solide subit une dissolution totale dans un solvant ?

11. Quel rôle joue une réaction chimique dans la description d’une transformation chimique ?

12. Dans un système à l’équilibre chimique, que constate-t-on à l’échelle macroscopique ?

13. Pour une réaction générale, comment les activités interviennent-elles dans la relation de Guldberg-Waage ?

14. Quelle description caractérise un solide ionique ?

15. Dans quelle partie d’une représentation d’un sel ionique le cation est-il placé en premier ?

16. Par quel ion commence le nom d’un sel ionique ?

17. La dissolution d’un solide ionique est limitée : comment le classe-t-on dans cette distinction ?

18. Quel est l’objectif d’un dosage ?

19. Lors d’un titrage, quelles propriétés doit présenter la réaction support ?

20. Lors d’un titrage, que signifie atteindre l’équivalence ?

21. Quelle expression définit le quotient réactionnel d’un système à un instant donné ?

22. Dans un système où Qr>KeˊqQ_r > K_{éq}Qr​>Keˊq​, dans quel sens la réaction évolue-t-elle pour atteindre l’équilibre ?

23. Une réaction a une constante d’équilibre Keˊq=2,0×104K_{éq}=2,0\times10^4Keˊq​=2,0×104 ; comment est-elle classée selon la valeur de sa constante ?

24. Lors d’une transformation chimique, quel réactif est appelé réactif limitant ?

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4. Une solution de volume $V_{sol}$ contient une quantité de matière $n_i$ d’un constituant i ; quelle relation permet de calculer sa concentration molaire ?

9. Une dilution fait passer une solution de concentration $C_i$ et de volume prélevé $V_i$ à une concentration finale $C_f$ et un volume final $V_f$ ; quelle égalité traduit la conservation du soluté ?

22. Dans un système où $Q_r > K_{éq}$ , dans quel sens la réaction évolue-t-elle pour atteindre l’équilibre ?

23. Une réaction a une constante d’équilibre $K_{éq}=2,0\times10^4$ ; comment est-elle classée selon la valeur de sa constante ?