QCM : Constitution et états de la matière (12 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Comment définit-on un corps pur ?

Il contient plusieurs espèces chimiques mélangées.
Il présente plusieurs phases visibles distinctes.
Il possède une masse volumique uniforme dans tout son volume.
Il est constitué d’une seule espèce chimique.

Il est constitué d’une seule espèce chimique.

Explication

Un corps pur ne contient qu’une seule espèce chimique. La présence de plusieurs espèces caractérise un mélange, tandis que les phases visibles ne suffisent pas à définir un corps pur.

2. Quelle observation permet d’identifier un mélange homogène ?

Une seule espèce chimique est présente.
Un précipité solide se dépose au fond.
Plusieurs phases visibles sont observées.
Une seule phase visible est observée.

Une seule phase visible est observée.

Explication

Un mélange homogène présente une seule phase visible à l’observation. Plusieurs phases visibles indiquent un mélange hétérogène, et une seule espèce chimique définit un corps pur.

3. Quelle caractéristique distingue un mélange hétérogène ?

Il contient une seule espèce chimique.
Il possède une formule chimique unique.
Il présente plusieurs phases visibles.
Il présente une seule phase visible.

Il présente plusieurs phases visibles.

Explication

Un mélange hétérogène se reconnaît à ses plusieurs phases visibles. Une seule phase visible correspond à un mélange homogène, tandis qu’une seule espèce chimique correspond à un corps pur.

4. Que représente la masse volumique d’une substance ?

La différence entre deux volumes observés.
La masse correspondant à une unité de volume.
La masse totale d’un échantillon mesuré.
Le volume occupé par une unité de masse.

La masse correspondant à une unité de volume.

Explication

La masse volumique indique quelle masse correspond à une unité de volume d’une substance. La masse totale ne tient pas compte du volume de l’échantillon.

5. Une substance a une masse de 60 g et un volume de 55 mL. Quelle expression permet de calculer sa masse volumique ?

ρ=5560 g/mL\rho = \frac{55}{60}\ \text{g/mL}
ρ=60+55 g/mL\rho = 60 + 55\ \text{g/mL}
ρ=6055 g/mL\rho = \frac{60}{55}\ \text{g/mL}
ρ=60×55 g/mL\rho = 60 \times 55\ \text{g/mL}

$$\rho = \frac{60}{55}\ \text{g/mL}$$

Explication

La masse volumique se calcule en divisant la masse par le volume, soit ρ=mV\rho = \frac{m}{V}. L’expression Vm\frac{V}{m} inverse les grandeurs et ne donne pas la masse volumique.

6. Deux cubes ont chacun un volume de 1 L : l’un est en fer et l’autre en mousse. Quelle conclusion est correcte ?

Le cube de mousse a une masse volumique supérieure à celle du cube de fer.
Leur masse volumique dépend uniquement de la forme des cubes.
Le cube de fer a une masse volumique supérieure à celle du cube de mousse.
Les deux cubes ont la même masse volumique puisqu’ils ont le même volume.

Le cube de fer a une masse volumique supérieure à celle du cube de mousse.

Explication

Le cube de fer a une masse volumique de 7,8 kg/L, contre 0,34 kg/L pour le cube de mousse. Des objets de même volume peuvent donc avoir des masses volumiques différentes selon leur substance.

7. Quelles étapes permettent de déterminer la masse volumique d’un liquide ?

Mesurer son volume et soustraire cette valeur de sa masse.
Mesurer deux volumes, puis additionner les valeurs obtenues.
Mesurer sa masse, puis relever le volume déplacé par le liquide.
Mesurer sa masse et son volume, puis calculer leur rapport.

Mesurer sa masse et son volume, puis calculer leur rapport.

Explication

Pour un liquide, on mesure sa masse et son volume avant de calculer le rapport mV\frac{m}{V}. La méthode du déplacement d’eau concerne notamment la mesure du volume d’un solide immergé.

8. Lorsqu’un solide déplace l’eau dans une éprouvette, comment détermine-t-on son volume ?

On soustrait le volume initial du volume final.
On utilise directement le volume final après immersion.
On additionne les volumes initial et final de l’eau.
On divise la masse du solide par le volume initial.

On soustrait le volume initial du volume final.

Explication

Le volume du solide correspond à l’augmentation du niveau d’eau, calculée par Vsolide=Vfinal−VinitialV_{\text{solide}} = V_{\text{final}} - V_{\text{initial}}. Le volume final comprend aussi le volume d’eau présent avant l’immersion.

9. Comment reconnaît-on que deux liquides sont miscibles après les avoir mélangés ?

Ils forment une seule phase homogène.
Ils changent nécessairement de couleur après agitation.
Ils forment deux couches visibles distinctes.
Ils produisent un solide au fond du récipient.

Ils forment une seule phase homogène.

Explication

Deux liquides miscibles se mélangent pour constituer une seule phase homogène. La formation de plusieurs couches caractérise plutôt des liquides non miscibles.

10. Quel liquide peut être mélangé à l’eau pour former une seule phase ?

Le cyclohexane
L’éthanol
Un mélange d’huile et de cyclohexane
L’huile

L’éthanol

Explication

L’eau est miscible avec l’éthanol, ce qui permet d’obtenir une seule phase après mélange. En revanche, l’huile et le cyclohexane ne sont pas miscibles avec l’eau.

11. Quelle conversion est correcte lorsqu’on exprime 0,75 L0{,}75\ \mathrm{L} en millilitres ?

7500 mL7500\ \mathrm{mL}
75 mL75\ \mathrm{mL}
7,5 mL7{,}5\ \mathrm{mL}
750 mL750\ \mathrm{mL}

$$750\ \mathrm{mL}$$

Explication

Comme 1 L=1000 mL1\ \mathrm{L}=1000\ \mathrm{mL}, on obtient 0,75×1000=750 mL0{,}75\times1000=750\ \mathrm{mL}. La valeur 75 mL75\ \mathrm{mL} correspondrait à un déplacement incorrect de la virgule.

12. Quel matériau possède la plus faible masse volumique parmi l’acier, l’aluminium et le titane ?

L’aluminium, avec 4,5 g/mL4{,}5\ \mathrm{g/mL}
Le titane, avec 4,5 g/mL4{,}5\ \mathrm{g/mL}
L’aluminium, avec 2,7 g/mL2{,}7\ \mathrm{g/mL}
L’acier, avec 7,9 g/mL7{,}9\ \mathrm{g/mL}

L’aluminium, avec $$2{,}7\ \mathrm{g/mL}$$

Explication

L’aluminium a la masse volumique la plus faible, soit 2,7 g/mL2{,}7\ \mathrm{g/mL}, contre 4,5 g/mL4{,}5\ \mathrm{g/mL} pour le titane et 7,9 g/mL7{,}9\ \mathrm{g/mL} pour l’acier. La valeur 4,5 g/mL4{,}5\ \mathrm{g/mL} appartient au titane, pas à l’aluminium.

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Qu'est-ce qu'un corps pur en chimie ?

Une seule espèce chimique.

Quelle caractéristique distingue un mélange homogène ?

Une seule phase visible.

Combien de phases visibles présente un mélange hétérogène ?

Plusieurs phases visibles.

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