QCM : Corps purs et mélanges — 17 questions

Questions et réponses du QCM

1. Qu’est-ce qu’une espèce chimique ?

Une matière composée d’un mélange variable de particules différentes
Un assemblage de plusieurs corps purs observables séparément
Un échantillon dont les constituants sont distinguables à l’œil nu
Un ensemble d’entités chimiques identiques représenté par une formule

Un ensemble d’entités chimiques identiques représenté par une formule

Explication

Une espèce chimique regroupe des entités identiques, comme des atomes, des ions ou des molécules, et se note avec une formule chimique. Un mélange peut contenir plusieurs espèces chimiques différentes.

2. Quelle caractéristique définit un corps pur ?

Il associe deux liquides formant un mélange homogène
Il contient plusieurs espèces chimiques en proportions égales
Il présente des constituants visibles après agitation
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 chimiques caractérise un mélange, qu’il soit homogène ou hétérogène.

3. Après agitation, comment reconnaît-on un mélange homogène à l’œil nu ?

Au moins deux constituants restent visibles séparément
Les liquides présents forment des couches distinctes
Un seul constituant solide se dépose au fond
Ses constituants ne peuvent pas être différenciés

Ses constituants ne peuvent pas être différenciés

Explication

Dans un mélange homogène, les constituants ne sont pas différenciables à l’œil nu après agitation. Des couches ou des constituants visibles indiqueraient plutôt un mélange hétérogène.

4. Deux liquides sont-ils miscibles lorsqu’ils forment quel type de mélange ?

Un mélange contenant deux couches visibles
Un mélange homogène
Un corps pur liquide
Un mélange hétérogène

Un mélange homogène

Explication

Deux liquides sont miscibles lorsqu’ils se mélangent pour former un mélange homogène. La formation de couches visibles correspond à des liquides non miscibles.

5. Pour calculer la proportion en masse d’une espèce dans un mélange, quelle relation faut-il utiliser ?

Pm=mmeˊlangemespeˋceP_m = \frac{m_{\text{mélange}}}{m_{\text{espèce}}}
Pm=VmeˊlangeVespeˋceP_m = \frac{V_{\text{mélange}}}{V_{\text{espèce}}}
Pm=VespeˋceVmeˊlangeP_m = \frac{V_{\text{espèce}}}{V_{\text{mélange}}}
Pm=mespeˋcemmeˊlangeP_m = \frac{m_{\text{espèce}}}{m_{\text{mélange}}}

$$P_m = \frac{m_{\text{espèce}}}{m_{\text{mélange}}}$$

Explication

La proportion en masse compare la masse de l’espèce à la masse totale du mélange, exprimées dans la même unité. Une relation faisant intervenir des volumes calcule une proportion volumique.

6. Un mélange contient 12 mL12\ \text{mL} d’une espèce dans un volume total de 60 mL60\ \text{mL} ; quelle expression permet de calculer sa proportion en volume ?

Pv=6012P_v = \frac{60}{12}
Pv=1260P_v = \frac{12}{60}
Pv=60 g12 gP_v = \frac{60\ \text{g}}{12\ \text{g}}
Pv=12 g60 gP_v = \frac{12\ \text{g}}{60\ \text{g}}

$$P_v = \frac{12}{60}$$

Explication

La proportion en volume se calcule en divisant le volume de l’espèce par le volume total du mélange, avec la même unité pour les deux volumes. Les expressions inversées ne donnent pas la proportion recherchée, et les grammes concernent une proportion en masse.

7. Quelle répartition approximative des gaz constitue l’air en volume ?

Environ 50 % de diazote, 49 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz
Environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz
Environ 90 % de dioxyde de carbone, 9 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz
Environ 78 % de dioxygène, 21 % de diazote et 1 % d’autres gaz

Environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz

Explication

L’air contient approximativement 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz en volume. Le dioxyde de carbone fait partie de cette faible proportion d’autres gaz, et non de la majorité de l’air.

8. Quel critère permet de distinguer un corps pur d’un mélange lors d’un changement d’état ?

Un corps pur possède une température caractéristique, tandis qu’un mélange ne présente pas de point unique
Un corps pur possède une masse volumique variable, tandis qu’un mélange garde une valeur constante
Un corps pur présente un indice de réfraction nul, tandis qu’un mélange en présente un mesurable
Un corps pur change d’état sur une plage étroite, tandis qu’un mélange possède une température fixe

Un corps pur possède une température caractéristique, tandis qu’un mélange ne présente pas de point unique

Explication

Un corps pur change d’état à une température caractéristique, alors qu’un mélange ne possède pas de point de passage unique. L’idée d’une température fixe pour un mélange inverse cette distinction fondamentale.

9. Laquelle de ces propriétés physiques peut servir à identifier un corps pur ?

Sa masse volumique
La quantité de solution préparée
La couleur de son récipient
La forme de l’étiquette

Sa masse volumique

Explication

La masse volumique, comme les températures de changement d’état et l’indice de réfraction, constitue une caractéristique physique exploitable. La couleur du récipient ne caractérise pas l’espèce chimique étudiée.

10. Quelle relation faut-il utiliser pour calculer la masse volumique d’une espèce de masse mm et de volume VV ?

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

$$\rho = \frac{m}{V}$$

Explication

La masse volumique est le quotient de la masse par le volume, soit ρ=mV\rho = \frac{m}{V}. L’expression Vm\frac{V}{m} correspond à la relation réarrangée pour obtenir le volume, pas à la masse volumique.

11. Quel réactif permet de détecter la présence d’eau ?

Une flamme produisant une détonation
Une allumette incandescente
L’eau de chaux
Le sulfate de cuivre anhydre

Le sulfate de cuivre anhydre

Explication

Le sulfate de cuivre anhydre est utilisé pour mettre en évidence la présence d’eau. L’eau de chaux sert à détecter le dioxyde de carbone, tandis que les autres tests concernent des gaz différents.

12. Quel résultat obtient-on avec de l’eau de chaux en présence de dioxyde de carbone ?

Elle produit une détonation
Elle se trouble
Elle ravive une allumette incandescente
Elle devient bleue

Elle se trouble

Explication

Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux, ce qui constitue un test caractéristique. Une détonation révèle plutôt le dihydrogène, tandis qu’une allumette ravivée teste le dioxygène.

13. Quel test met en évidence la présence de dioxygène dans un gaz ?

Faire passer le gaz dans l’eau de chaux
Introduire une allumette incandescente
Ajouter du sulfate de cuivre anhydre
Approcher une flamme pour provoquer une détonation

Introduire une allumette incandescente

Explication

Une allumette incandescente permet de tester la présence de dioxygène. Le sulfate de cuivre anhydre détecte l’eau, l’eau de chaux détecte le dioxyde de carbone et la détonation révèle le dihydrogène.

14. Quel indice expérimental révèle la présence de dihydrogène ?

Un trouble de l’eau de chaux
Une détonation au contact d’une flamme
Le rallumage d’une allumette incandescente
Un changement du sulfate de cuivre anhydre

Une détonation au contact d’une flamme

Explication

La présence de dihydrogène est révélée par une détonation lors de son contact avec une flamme. Le trouble de l’eau de chaux est associé au dioxyde de carbone, et l’allumette incandescente au dioxygène.

15. Quel est l’objectif principal d’une chromatographie sur couche mince ?

Déterminer la température de fusion d’un solide
Mesurer directement la masse volumique d’un liquide
Transformer chimiquement les constituants d’un mélange
Séparer et identifier les espèces chimiques d’un mélange

Séparer et identifier les espèces chimiques d’un mélange

Explication

La chromatographie sur couche mince sépare les espèces chimiques d’un mélange et aide à les identifier. Elle ne mesure pas directement la masse volumique ni la température de fusion, et son objectif n’est pas de transformer les constituants.

16. Pour un même éluant et une même phase fixe, comment migre une espèce chimique présente dans un mélange par rapport à cette même espèce pure ?

Elle migre nécessairement plus loin
Elle migre de la même façon
Elle migre dans une direction opposée
Elle reste nécessairement au point de dépôt

Elle migre de la même façon

Explication

Avec un éluant et une phase fixe donnés, une espèce possède le même comportement de migration qu’elle soit pure ou intégrée à un mélange. Une migration différente caractériserait plutôt une espèce chimique différente.

17. Sur un chromatogramme, que peut-on conclure lorsque les taches du mélange M et de l’espèce E sont à la même hauteur ?

L’espèce E est absente du mélange M
Le mélange M ne contient qu’une seule espèce
Le mélange M contient l’espèce E
Le mélange M contient une espèce différente de E

Le mélange M contient l’espèce E

Explication

Des taches situées à la même hauteur indiquent que le mélange M contient l’espèce E, car elles ont migré de la même façon dans les mêmes conditions. Une hauteur différente ne permet pas d’identifier E comme constituant commun.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 32 flashcards sur Corps purs et mélanges.

Qu'est-ce qu'une espèce chimique ?

Un ensemble d’entités chimiques identiques représenté par une formule chimique.

Qu'est-ce qu'un corps pur ?

Un corps constitué d’une seule espèce chimique.

Quelle est la formule chimique de l'eau ?

H₂O.

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