Quiz — Atomes, molécules et modèle particulaire

Question 1

Pour vérifier la composition d'un mélange gazeux contenant du dioxygène $O_2$ et du diazote $N_2$, un élève réalise l'expérience suivante : il place $1 	ext{ g}$ de mélange gazeux dans un ballon de $1 	ext{ L}$ à température ambiante ($20 	ext{ °C}$). Il mesure la pression dans le ballon à l'aide d'un manomètre et obtient $1,2 	ext{ bar}$. Il affirme alors que le mélange contient plus de diazote que de dioxygène car la masse molaire du diazote ($28 	ext{ g/mol}$) est plus faible que celle du dioxygène ($32 	ext{ g/mol}$). Un camarade lui répond que son raisonnement est incorrect. Pourquoi ?

Accepted Answer

La pression mesurée ne dépend pas de la nature des gaz, mais seulement de leur quantité de matière.

Answer

L'élève a confondu masse molaire et masse volumique.

Answer

Le nombre de moles de gaz ne peut pas être calculé à partir de la pression seule.

Answer

La température de $20 	ext{ °C}$ n'est pas une condition standard pour les calculs de pression.

Question 2

Quelle est la charge électrique d'un proton dans l'atome ?

Accepted Answer

$+1,6 	imes 10^{-19}$ C

Answer

$-1,6 	imes 10^{-19}$ C

Answer

$0$ C (neutre)

Answer

$+1$ C

Question 3

L'atome de sodium $\mathrm{Na}$ a un numéro atomique $Z = 11$ et une masse atomique $A = 23$. Quel est le nombre de neutrons dans son noyau ?

Accepted Answer

$12$ neutrons

Answer

$11$ neutrons

Answer

$23$ neutrons

Answer

$34$ neutrons

Question 4

Un élève doit déterminer la position d'un atome de soufre ($Z=16$) dans le tableau périodique. Il se souvient que le soufre est dans la 3ème période et la 16ème colonne, mais il hésite sur le numéro atomique du premier élément de cette colonne. Il pense que c'est l'oxygène ($Z=8$), mais son camarade lui dit que c'est l'hélium ($Z=2$). Qui a raison ?

Accepted Answer

L'élève a raison : le premier élément de la 16ème colonne est l'oxygène ($Z=8$).

Answer

Le camarade a raison : le premier élément de la 16ème colonne est l'hélium ($Z=2$).

Answer

Ni l'un ni l'autre : le premier élément de la 16ème colonne est le carbone ($Z=6$).

Answer

Le premier élément de la 16ème colonne est le néon ($Z=10$), donc ni l'élève ni son camarade n'ont raison.

Question 5

Lors d'une expérience en classe, un élève observe que $1 	ext{ L}$ d'eau pure contient environ $55,5 	ext{ mol}$ de molécules d'eau ($H_2O$). Il calcule alors la masse d'une molécule d'eau en divisant la masse molaire de l'eau ($18 	ext{ g/mol}$) par le nombre d'Avogadro ($6,02 	imes 10^{23} 	ext{ mol}^{-1}$). Il obtient : $$m_{H_2O} = \frac{18 	ext{ g/mol}}{6,02 	imes 10^{23} 	ext{ mol}^{-1}} = 2,99 	imes 10^{-23} 	ext{ g}$$ Un autre élève lui reproche une erreur dans son calcul. Quelle est cette erreur ?

Accepted Answer

Il a confondu masse molaire et masse d'une molécule.

Answer

Il a oublié de diviser par le nombre de molécules dans $1 	ext{ L}$ d'eau.

Answer

Le résultat est correct, car $55,5 	ext{ mol}$ est une valeur exacte.

Answer

Il a utilisé une mauvaise valeur pour le nombre d'Avogadro.

Atomes, molécules et modèle particulaire

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