Quiz: Les quantités molaires en chimie — 15 questions

1. Que représente la quantité de matière notée n ?

A. Le nombre total d’atomes présents dans l’échantillon

B. Le volume occupé par l’échantillon en litres

C. La masse de l’échantillon exprimée en grammes

D. Le nombre de moles contenues dans l’échantillon

Answer: (D)

Explanation

La quantité de matière n mesure combien de moles sont présentes dans un échantillon. Elle ne correspond ni à la masse ni au volume.

2. Quelle relation permet de calculer la quantité de matière à partir du nombre d’entités N ?

A. n = N_A / N

B. n = N / N_A

C. n = N × N_A

D. n = m / M

Answer: (B)

Explanation

La relation correcte est n = N / N_A, où N_A est le nombre d’Avogadro. La formule m / M sert plutôt à relier masse et quantité de matière.

3. Deux isotopes d’un même élément ont-ils en commun ?

A. Le même nombre de neutrons

B. Le même nombre de protons

C. La même masse molaire moyenne

D. Le même nombre de nucléons

Answer: (B)

Explanation

Des isotopes appartiennent au même élément chimique, donc ils ont le même nombre de protons, c’est-à-dire le même numéro atomique Z. En revanche, leur nombre de nucléons peut changer.

4. Comment obtient-on la masse molaire moyenne d’un élément possédant plusieurs isotopes ?

A. En prenant la masse du premier isotope seulement

B. En additionnant les masses molaires de tous les isotopes sans pondération

C. En faisant une moyenne pondérée par les proportions des isotopes

D. En divisant la masse atomique par le nombre d’isotopes

Answer: (C)

Explanation

La masse molaire moyenne tient compte des proportions naturelles de chaque isotope ; elle est donc pondérée. Ce n’est pas une simple moyenne non pondérée.

5. Que désigne le volume molaire d’un gaz ?

A. Le volume total de toutes les molécules du gaz

B. Le volume occupé par une mole de gaz dans des conditions données

C. Le volume occupé par une mole de liquide

D. La masse occupée par un litre de gaz

Answer: (B)

Explanation

Le volume molaire est le volume occupé par 1 mole de gaz à une température et une pression données. Il dépend donc des conditions imposées.

6. Dans les conditions normales de pression et de température, quelle valeur prend le volume molaire d’un gaz ?

A. 24,0 L·mol⁻¹

B. 22,4 L·mol⁻¹

C. 1,00 L·mol⁻¹

D. 6,02×10²³ L·mol⁻¹

Answer: (B)

Explanation

Aux conditions normales de pression et de température, le volume molaire vaut 22,4 L·mol⁻¹. Cette valeur est spécifique à ces conditions.

7. Dans l’équation des gaz parfaits, quelle conversion de température doit être utilisée ?

A. T = 273 / θ

B. T = θ × 273

C. T = θ − 273

D. T = θ + 273

Answer: (D)

Explanation

Dans PV = nRT, la température doit être exprimée en kelvins, donc T = θ + 273. Utiliser des degrés Celsius directement serait incorrect.

8. Quelle relation traduit la loi des gaz parfaits ?

A. n = m/M

B. PV = nRT

C. d = ρgaz/ρair

D. P = m/V

Answer: (B)

Explanation

La loi des gaz parfaits s’écrit PV = nRT. Les autres relations concernent la masse volumique, la quantité de matière ou la densité relative.

9. À volume et quantité de matière constants, comment varie la pression d’un gaz quand la température augmente ?

A. Elle augmente proportionnellement à la température

B. Elle devient égale à la masse molaire

C. Elle reste constante

D. Elle diminue proportionnellement à la température

Answer: (A)

Explanation

Si V et n restent constants, la loi PV = nRT montre que P est proportionnelle à T. Une augmentation de température entraîne donc une augmentation de pression.

10. Que mesure la concentration molaire d’une solution ?

A. Le volume total occupé par une mole de soluté

B. Le nombre total de molécules présentes dans la solution

C. La masse de soluté dissoute dans un litre de solution

D. Le nombre de moles de soluté dissoutes dans un litre de solution

Answer: (D)

Explanation

La concentration molaire est définie par c = n/V : elle correspond donc au nombre de moles de soluté par litre de solution. La masse de soluté par litre relève plutôt de la concentration massique.

11. Quelle relation permet de calculer la concentration molaire à partir de la masse du soluté et de sa masse molaire ?

A. c = m / (M × V)

B. c = n × V / M

C. c = V / (m × M)

D. c = m × M / V

Answer: (A)

Explanation

Comme n = m/M et c = n/V, on obtient c = m/(M×V). Les autres expressions inversent des grandeurs ou mélangent les unités.

12. Lors d’une dilution, quelle grandeur du soluté reste inchangée ?

A. La quantité de matière de soluté

B. Le volume total de la solution

C. La concentration molaire de la solution

D. La masse volumique de la solution

Answer: (A)

Explanation

Pendant une dilution, on ajoute seulement du solvant : la quantité de matière de soluté reste la même, donc cV reste constant. La concentration diminue justement parce que le volume augmente.

13. Une solution de 20 mL est complétée à 100 mL. Quel est le facteur de dilution ?

A. 10

B. 4

C. 2

D. 5

Answer: (D)

Explanation

Le facteur de dilution vaut f = V_f / V_i = 100 / 20 = 5. La concentration finale est donc divisée par 5.

14. Quelle est la formule brute du saccharose ?

A. C12H24O12

B. C12H22O11

C. C6H12O6

D. C2H4O2

Answer: (B)

Explanation

Le saccharose a pour formule brute C12H22O11, avec une masse molaire de 342 g·mol−1. Le glucose correspondrait plutôt à C6H12O6.

15. Combien de molécules de saccharose contient environ une bouteille si elle renferme 0,37 mol de saccharose ?

A. 2,23 × 10^23

B. 3,70 × 10^23

C. 2,23 × 10^22

D. 6,02 × 10^23

Answer: (A)

Explanation

Le nombre de molécules se calcule par N = n × N_A, soit 0,37 × 6,02 × 10^23 ≈ 2,23 × 10^23. C’est l’application directe de la relation entre quantité de matière et nombre d’entités.