Quiz: Introduction aux grandeurs molaires et solutions chimiques — 16 Fragen

1. Que mesure la quantité de matière d’un échantillon ?

A. Le nombre d’entités chimiques qu’il contient

B. La densité de l’échantillon

C. La masse totale de l’échantillon

D. Le volume occupé par l’échantillon

Answer: (A)

Erklärung

La quantité de matière sert à compter la teneur en entités chimiques d’un échantillon et s’exprime en mole. La masse ou le volume peuvent être liés à cette grandeur, mais ne la définissent pas.

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

A. N = m / V

B. N = n × N_A

C. n = V / N_A

D. n = N / M

Answer: (B)

Erklärung

Le nombre d’entités est obtenu en multipliant la quantité de matière par la constante d’Avogadro. La relation inverse est n = N / N_A.

3. Comment définit-on la masse molaire d’un corps ?

A. La masse dissoute par litre de solution

B. La masse d’un seul atome du corps

C. La masse d’une mole de particules de ce corps

D. Le volume occupé par une mole de gaz

Answer: (C)

Erklärung

La masse molaire correspond à la masse d’une mole de particules. Pour un composé, elle se déduit de la somme des masses atomiques de sa formule.

4. Dans des conditions normales du cours, quel volume correspond à une mole de gaz ?

A. 1,00 L

B. 6,02 × 10^23 L

C. 22,4 L

D. 24,0 L

Answer: (C)

Erklärung

Le volume molaire des gaz vaut 22,4 L·mol⁻¹ dans ces conditions. Ce n’est pas 24,0 L, valeur parfois associée à d’autres conditions de température.

5. Quelle relation relie la masse d’un échantillon à sa quantité de matière ?

A. n = m / M

B. c = n / V

C. V = n × V_m

D. N = n × N_A

Answer: (A)

Erklärung

La quantité de matière se calcule à partir de la masse grâce à la masse molaire : n = m / M. Les autres relations concernent le nombre d’entités, le volume ou la concentration.

6. Dans l’exemple du méthane de volume 2,24 L aux conditions normales, combien de molécules contient l’échantillon ?

A. 6,02 × 10^23

B. 1,00 × 10^22

C. 2,41 × 10^23

D. 6,02 × 10^22

Answer: (D)

Erklärung

Un volume de 2,24 L correspond à 0,10 mol, donc N = 0,10 × 6,02 × 10^23 = 6,02 × 10^22 molécules. Les autres valeurs correspondent à une mole entière ou à un mauvais comptage.

7. Quelle équation décrit la loi des gaz parfaits ?

A. V = n / R

B. PV = nRT

C. P = m / V

D. T = PV / m

Answer: (B)

Erklärung

La loi des gaz parfaits relie pression, volume, quantité de matière et température par PV = nRT. Elle sert ensuite à déterminer une quantité de matière ou un volume molaire.

8. Quelle expression donne la densité d’un gaz dans les conditions normales du cours ?

A. ρ = M × 22,4

B. ρ = M / 22,4

C. ρ = 22,4 / M

D. ρ = n / V_m

Answer: (B)

Erklärung

Dans les conditions normales, la densité massique d’un gaz s’écrit ρ = M / 22,4 en g·L⁻¹. Cette relation montre qu’un gaz de plus grande masse molaire est plus dense.

9. Quelle expression définit la concentration molaire d’une solution ?

A. c = n / V

B. c = n × V

C. c = m / V

D. c = V / n

Answer: (A)

Erklärung

La concentration molaire est la quantité de matière dissoute par volume de solution, donc c = n / V. Elle s’exprime en mol·L⁻¹.

10. Quelle relation relie le pourcentage massique, la concentration molaire, la masse molaire et la densité ?

A. M = 10pcd

B. 10Mc = p d

C. p = 10d / Mc

D. c = p / (10Md)

Answer: (B)

Erklärung

La relation donnée est 10Mc = p d, avec c en mol·L⁻¹ et d en g·mL⁻¹. Elle permet de relier une composition massique à une concentration molaire.

11. Lors d’une dilution, quelle relation permet de relier la concentration et le volume de la solution mère à ceux de la solution diluée ?

A. V1 = V2/f

B. c1V1 = c2V2

C. c1 + V1 = c2 + V2

D. c2 = c1V2/V1

Answer: (B)

Erklärung

La quantité de matière du soluté reste la même pendant une dilution, donc on conserve le produit concentration × volume : c1V1 = c2V2. Les autres propositions ne traduisent pas cette conservation.

12. Une solution mère a une concentration de 0,20 mol·L⁻¹. Si on effectue une dilution de facteur 10, quelle est la concentration de la solution obtenue ?

A. 0,50 mol·L⁻¹

B. 0,10 mol·L⁻¹

C. 0,02 mol·L⁻¹

D. 2,0 mol·L⁻¹

Answer: (C)

Erklärung

Avec un facteur de dilution f, on a c2 = c1/f. Ici, 0,20/10 = 0,02 mol·L⁻¹.

13. Pour préparer une solution de NaI à 0,10 mol·L⁻¹ dans un volume de 100 mL, quelle masse de NaI pur faut-il peser ?

A. 0,10 g

B. 10 g

C. 1,5 g

D. 15 g

Answer: (C)

Erklärung

La quantité de matière vaut n = cV = 0,10 × 0,100 = 0,010 mol, puis la masse pure correspondante est 1,5 g. C’est la masse du soluté effectif, avant correction éventuelle de pureté.

14. Si une poudre utilisée en pharmacie a une pureté de 90 % et qu’il faut 1,5 g de principe actif réel, quelle masse doit-on peser ?

A. 1,35 g

B. 1,67 g

C. 2,00 g

D. 1,50 g

Answer: (B)

Erklärung

Avec une pureté de 90 %, la masse à peser est supérieure à la masse utile : m = m0/P = 1,5/0,90 = 1,67 g. La réponse 1,5 g négligerait la présence d’impuretés.

15. Quelle est la formule chimique du saccharose ?

A. C2H5OH

B. C12H22O11

C. C12H24O12

D. C6H12O6

Answer: (B)

Erklärung

Le saccharose a pour formule C12H22O11. Le glucose correspond à C6H12O6, ce qui en fait un distracteur fréquent.

16. Quelle est la masse molaire du saccharose ?

A. 220 g·mol⁻¹

B. 342 g·mol⁻¹

C. 180 g·mol⁻¹

D. 126 g·mol⁻¹

Answer: (B)

Erklärung

La masse molaire du saccharose est de 342 g·mol⁻¹. Cette valeur permet de convertir directement entre masse de saccharose et quantité de matière.