QCM : Chromatographie et mélanges — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel est le principe de la chromatographie pour différencier les constituants d’un mélange ?

Observer la couleur globale du mélange avant séparation
Comparer la position de leurs taches sur un chromatogramme
Déterminer la température de fusion de chaque constituant
Mesurer la masse de chaque constituant après évaporation

Comparer la position de leurs taches sur un chromatogramme

Explication

La chromatographie différencie les constituants grâce aux positions distinctes de leurs taches sur le chromatogramme. La couleur globale du mélange ne permet pas d’identifier séparément ses constituants.

2. Comment distingue-t-on un corps pur d’un mélange sur un chromatogramme ?

Un corps pur donne une tache, tandis qu’un mélange en donne plusieurs
Les deux donnent une seule tache, mais de couleurs différentes
Un corps pur donne plusieurs taches, tandis qu’un mélange en donne une
Les deux donnent plusieurs taches, mais à des hauteurs différentes

Un corps pur donne une tache, tandis qu’un mélange en donne plusieurs

Explication

Un corps pur est associé à une seule tache, alors que les constituants d’un mélange produisent plusieurs taches. La couleur des taches ne constitue pas le critère principal de cette distinction.

3. Comment identifier les constituants d’un médicament par chromatographie ?

Mesurer son volume puis le confronter à celui de solutions de référence
Comparer ses taches à celles de produits de référence sur le même chromatogramme
Observer sa couleur et la comparer à celle de produits connus avant dépôt
Comparer sa masse à celle de produits de référence dans des récipients distincts

Comparer ses taches à celles de produits de référence sur le même chromatogramme

Explication

L’identification repose sur la comparaison des taches de l’échantillon avec celles de références déposées sur le même chromatogramme. Une comparaison de masses ou de volumes ne renseigne pas directement sur la position chromatographique des constituants.

4. Quels constituants la chromatographie doit-elle permettre de vérifier dans le Dolocal ?

De l’éthanol et de l’eau distillée
Du glucose et du chlorure de sodium
De l’aspirine et de l’acide citrique
Du paracétamol et de la caféine

Du paracétamol et de la caféine

Explication

L’analyse chromatographique du Dolocal doit vérifier la présence de paracétamol et de caféine. L’éthanol et l’eau distillée correspondent à une préparation de solution, pas aux constituants recherchés dans cet exemple de médicament.

5. Que signifie une solution d’éthanol à 40 % en volume ?

Elle contient 40 mL d’éthanol dans 100 mL de solution
Elle contient 40 mL d’éthanol dans 100 mL d’eau ajoutée
Elle contient 40 mL de solution dans 100 mL d’éthanol
Elle contient 40 g d’éthanol dans 100 mL de solution

Elle contient 40 mL d’éthanol dans 100 mL de solution

Explication

Un pourcentage volumique de 40 % signifie que 40 mL d’éthanol sont présents dans 100 mL de solution finale. Il ne s’agit ni d’une masse d’éthanol ni d’un volume d’eau ajouté.

6. Comment préparer 50 mL d’une solution d’éthanol à 40 % en volume ?

Prélever 20 mL d’éthanol puis compléter à 50,0 mL avec de l’eau distillée
Prélever 50,0 mL d’éthanol puis ajouter 20 mL d’eau distillée
Prélever 40 mL d’éthanol puis compléter à 50,0 mL avec de l’eau distillée
Prélever 20 mL d’éthanol puis ajouter 50,0 mL d’eau distillée

Prélever 20 mL d’éthanol puis compléter à 50,0 mL avec de l’eau distillée

Explication

La préparation nécessite 20 mL d’éthanol, car 40 % de 50 mL correspond à 20 mL, puis le volume final est ajusté à 50,0 mL avec de l’eau distillée. Prélever 40 mL d’éthanol correspondrait à une proportion trop élevée.

7. Quelle succession d’opérations décrit correctement une dilution d’éthanol dans une fiole jaugée ?

Verser l’eau jusqu’au trait, ajouter 20 mL d’éthanol puis agiter sans ajuster
Prélever 20 mL, verser dans un bécher, évaporer puis transvaser dans la fiole
Prélever 20 mL, verser dans la fiole, ajouter de l’eau, ajuster au trait puis homogénéiser
Prélever 50 mL, verser dans la fiole, ajouter de l’éthanol, ajuster au trait puis homogénéiser

Prélever 20 mL, verser dans la fiole, ajouter de l’eau, ajuster au trait puis homogénéiser

Explication

La dilution consiste à prélever 20 mL d’éthanol, les introduire dans la fiole, ajouter de l’eau, compléter jusqu’au trait de jauge et homogénéiser. Ajouter l’éthanol après avoir atteint le trait modifierait le volume final prévu.

8. Quel matériel permet de mesurer de petits volumes avec une très bonne précision ?

Un bécher de stockage
Une éprouvette graduée
Une pipette jaugée
Un flacon de prélèvement

Une pipette jaugée

Explication

La pipette jaugée est conçue pour mesurer précisément de petits volumes. Le bécher sert principalement à entreposer provisoirement des solutions et sa précision de mesure est faible.

9. Quelle précaution faut-il prendre avant d’utiliser le matériel et pour prélever de l’éthanol ?

Rincer à l’eau du robinet et prélever l’éthanol dans son flacon
Rincer à l’éthanol et aspirer directement depuis le flacon
Rincer à l’eau distillée et prélever l’éthanol dans un bécher
Sécher à l’air libre et verser l’éthanol dans une fiole jaugée

Rincer à l’eau distillée et prélever l’éthanol dans un bécher

Explication

Le matériel doit être rincé à l’eau distillée, et l’éthanol doit être prélevé dans un bécher prévu à cet effet. Aspirer directement dans le flacon risque de contaminer le contenu.

10. Quelle grandeur représente la masse par unité de volume d’un corps ?

La concentration massique
La masse volumique
Le volume molaire
La quantité de matière

La masse volumique

Explication

La masse volumique caractérise la masse contenue dans une unité de volume et se calcule par ρ=mV\rho = \frac{m}{V}. La concentration massique concerne la masse d’un soluté par volume de solution.

11. Quelle expression permet de calculer la masse d’un échantillon connaissant sa masse volumique et son volume ?

m=Vρm = \frac{V}{\rho}
m=ρ+Vm = \rho + V
m=ρVm = \frac{\rho}{V}
m=ρ×Vm = \rho \times V

$$m = \rho \times V$$

Explication

La masse s’obtient en multipliant la masse volumique par le volume, soit m=ρ×Vm = \rho \times V. La division de la masse par le volume sert à déterminer la masse volumique.

12. Comment calcule-t-on l’écart relatif entre une valeur expérimentale et une valeur théorique ?

e=valeur expeˊrimentalevaleur theˊoriquevaleur theˊoriquee = \frac{|\text{valeur expérimentale} - \text{valeur théorique}|}{\text{valeur théorique}}
e=valeur theˊoriquevaleur expeˊrimentalevaleur theˊoriquee = \frac{\text{valeur théorique}}{|\text{valeur expérimentale} - \text{valeur théorique}|}
e=valeur expeˊrimentalevaleur theˊorique×valeur theˊoriquee = |\text{valeur expérimentale} - \text{valeur théorique}| \times \text{valeur théorique}
e=valeur expeˊrimentale+valeur theˊoriquevaleur expeˊrimentalee = \frac{|\text{valeur expérimentale} + \text{valeur théorique}|}{\text{valeur expérimentale}}

$$e = \frac{|\text{valeur expérimentale} - \text{valeur théorique}|}{\text{valeur théorique}}$$

Explication

L’écart relatif compare la différence absolue entre les deux valeurs à la valeur théorique. Le dénominateur doit donc être la valeur théorique, et non la valeur expérimentale.

13. Une mesure présente un écart relatif de 3,8 % par rapport à la valeur attendue. Comment faut-il l’interpréter ?

Elle est considérée comme compatible avec la valeur attendue
Elle doit être exprimée avec une unité différente
Elle est considérée comme trop éloignée de la valeur attendue
Elle indique que la valeur théorique est forcément erronée

Elle est considérée comme compatible avec la valeur attendue

Explication

Une mesure est compatible avec la valeur attendue lorsque son écart relatif est inférieur à 5 %. Un écart de 3,8 % satisfait donc ce critère, tandis qu’un écart plus grand pourrait conduire à une autre conclusion.

14. Quelle est la composition volumique du gaz naturel étudié pour son constituant majoritaire ?

90 % de diazote
90 % d’éthane
90 % de méthane
90 % de dioxyde de carbone

90 % de méthane

Explication

Le méthane représente 90 % du volume du gaz naturel étudié. Les autres constituants, comme l’éthane, le diazote ou le dioxyde de carbone, occupent des fractions nettement plus faibles.

15. Quels volumes de méthane et de dioxyde de carbone sont présents dans 20 L de ce mélange gazeux ?

20 L de méthane et 0,28 L de dioxyde de carbone
18 L de méthane et 1,4 L de dioxyde de carbone
18 L de méthane et 0,28 L de dioxyde de carbone
9 L de méthane et 1,4 L de dioxyde de carbone

18 L de méthane et 0,28 L de dioxyde de carbone

Explication

Le méthane occupe 0,90×20=180,90 \times 20 = 18 L et le dioxyde de carbone occupe 0,014×20=0,280,014 \times 20 = 0,28 L. Il faut donc appliquer à chaque constituant son pourcentage volumique sur le volume total.

16. Quelle masse correspond à 20 L de gaz naturel de masse volumique 0,74 kg⋅m30,74\ \text{kg·m}^{-3} ?

0,0148 g
148 g
1,48 g
14,8 g

14,8 g

Explication

Il faut convertir 20 L en 0,020 m30,020\ \text{m}^3, puis calculer m=0,74×0,020=0,0148m = 0,74 \times 0,020 = 0,0148 kg, soit 14,8 g. Utiliser directement 20 comme volume en litres donnerait une unité incohérente.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 34 flashcards sur Chromatographie et mélanges.

Qu'est-ce que la chromatographie ?

Une technique pour différencier les constituants d'un mélange par leurs taches.

Que montre une seule tache sur un chromatogramme ?

La présence d'un corps pur.

Que montre plusieurs taches sur un chromatogramme ?

La présence d'un mélange.

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Consultez la fiche de révision complète sur Chromatographie et mélanges.

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