QCM : Chromatographie et composition des mélanges (20 questions)

Explication

La masse volumique est définie comme la masse divisée par le volume. Le rapport volume sur masse inverse cette relation, tandis que la somme et la différence ne définissent pas cette grandeur.

Explication

On applique $\rho = \frac{m}{V}$ : $\frac{540}{200}=2{,}7\,\text{g/mL}$. La valeur $0{,}37\,\text{g/mL}$ provient de l’inversion du rapport, $1{,}35\,\text{g/mL}$ d’un volume doublé et le produit ne donne pas une masse volumique.

Explication

La masse volumique de l’eau liquide est d’environ $1\,\text{kg/L}$, ce qui équivaut à $1\,\text{g/mL}$. $1\,\text{g/L}$ correspond plutôt à l’ordre de grandeur de l’air, et $0{,}789\,\text{g/mL}$ est la valeur indiquée pour l’éthanol.

Explication

Une lecture précise se fait les yeux à hauteur de la graduation, en faisant coïncider le bas du ménisque avec le trait. Le haut du ménisque n’est pas le repère demandé, et un regard placé au-dessus ou au-dessous fausse la lecture.

Explication

La répétabilité décrit la proximité des mesures répétées entre elles, alors que la justesse concerne la proximité de leur moyenne avec la valeur vraie. Une moyenne éloignée signale un défaut de justesse, même si les mesures sont regroupées.

Explication

On utilise $V=\frac{m}{\rho}$ : $\frac{99{,}856}{0{,}99856}=100{,}0\,\text{mL}$. Multiplier la masse par la masse volumique n’applique pas la relation, et la masse volumique de l’air ne convient pas à cette pesée d’eau.

Explication

L’écart-type traduit la dispersion des valeurs d’une série autour de leur moyenne. La moyenne est une valeur centrale, la proximité de la valeur vraie concerne la justesse, et l’incertitude-type de la moyenne est calculée à partir de l’écart-type et du nombre de mesures.

Explication

La relation est $u(V)=\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$. Ici, $\sqrt{16}=4$, donc $u(V)=\frac{0{,}8}{4}=0{,}2\,\text{mL}$; $0{,}05\,\text{mL}$ résulte d’une division par $n$ au lieu de $\sqrt{n}$.

Explication

Plusieurs taches distinctes révèlent plusieurs constituants séparés : l’échantillon est donc un mélange. Une tache étalée ne correspond pas ici aux trois taches observées, et la chromatographie sépare les constituants plutôt qu’elle ne les transforme.

Explication

L’éluant est composé de 80 % d’eau salée et de 20 % d’éthanol. Inverser les proportions rend l’éthanol majoritaire, tandis que l’eau pure ou un mélange à parts égales ne respecte pas cette composition.

Explication

Les colorants ne doivent pas tremper dans l’éluant et le papier ne doit pas toucher les parois de la cuve. Immerger les dépôts ou laisser le papier toucher une paroi enfreint l’une de ces précautions.

Explication

Après la migration, il faut marquer au crayon le niveau atteint par l’éluant, appelé front de l’éluant, puis laisser sécher le papier. Marquer le niveau avant la migration ou confondre le front avec la ligne de dépôt ne suit pas cette séquence.

Explication

La CCM repose sur les affinités différentes des espèces pour la phase fixe et la phase mobile. La solubilité seule, la couleur ou des affinités identiques ne décrivent pas ce principe.

Explication

Pendant l’élution, l’éluant monte dans la phase fixe par capillarité et entraîne les espèces, tandis que la phase fixe tend à les retenir. La gravité, l’inversion du rôle des phases et l’immobilité de l’éluant correspondent à des mécanismes erronés.

Explication

Les espèces migrent à des vitesses différentes, ce qui aide à distinguer un corps pur d’un mélange et à identifier des constituants. Assimiler plusieurs taches à un corps pur ou écarter toute identification méconnaît cette utilité.

Explication

Dans l’éluant considéré, l’espèce C, plus soluble que B, migre plus haut. L’inversion de leur hauteur confond solubilité et migration; la pureté et une hauteur identique ne déterminent pas cette comparaison.

Explication

Le compte-rendu présente la problématique, l’hypothèse, le protocole, les résultats et une conclusion qui indique si l’hypothèse est validée. Placer les résultats avant le protocole, omettre l’hypothèse ou confondre conclusion et problématique bouleverse ou dénature ces étapes.

Explication

Le diazote représente environ 78 % du volume de l’air sec. La valeur de 21 % correspond au dioxygène, 1 % aux autres gaz, et 22 % additionne à tort le dioxygène et les autres gaz.

Explication

Le pourcentage volumique se calcule en divisant le volume de l’espèce par le volume total, puis en multipliant par 100 : $\frac{50}{250}\times 100=20\%$. La valeur de 5 % inverse le rapport, 0,2 % omet le facteur 100 et 500 % place le volume total au numérateur.

Explication

Le pourcentage massique est le rapport de la masse de sel à la masse totale, multiplié par 100 : $\frac{12}{80}\times 100=15\%$. La valeur de 6,7 % inverse le rapport, 0,15 % omet le facteur 100, et 85 % correspond au pourcentage attribué à tort au reste du mélange.