QCM : Corps purs et mélanges — 20 questions

Explication

Une entité chimique peut être une molécule, un atome ou un ion. Un ensemble d’entités identiques correspond plutôt à une espèce chimique, et les autres réponses décrivent des ensembles macroscopiques.

Explication

Une espèce chimique regroupe des entités chimiques identiques. Une entité isolée est une molécule, un atome ou un ion, tandis qu’un mélange rassemble plusieurs espèces chimiques.

Explication

Un corps pur est constitué d’une seule espèce chimique, alors qu’un mélange en contient plusieurs différentes. La nature solide ou liquide ne suffit pas à établir cette distinction.

Explication

Un corps pur simple est constitué d’un seul type d’atomes, tandis qu’un corps pur composé en contient plusieurs types. Cette distinction concerne la composition atomique, et non l’état physique ou l’homogénéité.

Explication

Le dihydrogène provoque une détonation lorsqu’il est mis en présence d’une flamme. Le ravivement d’une bûchette caractérise le dioxygène, tandis que les deux autres tests concernent d’autres espèces.

Explication

Le dioxygène ravive une bûchette incandescente. La détonation à la flamme indique le dihydrogène, l’eau de chaux troublée indique le dioxyde de carbone et le changement de couleur du sulfate de cuivre indique l’eau.

Explication

L’eau rend bleu le sulfate de cuivre anhydre. Le précipité blanc avec le nitrate d’argent, l’eau de chaux troublée et la détonation à la flamme correspondent à d’autres tests d’identification.

Explication

Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux, ce qui permet de l’identifier. Le ravivement d’une bûchette concerne le dioxygène, le changement de couleur concerne l’eau et la détonation concerne le dihydrogène.

Explication

Un changement d’état est une transformation physique au cours de laquelle une substance passe entre les états solide, liquide et gazeux. Il ne correspond pas à la formation d’une nouvelle espèce chimique.

Explication

Pour une pression donnée, le changement d’état d’un corps pur se déroule à température constante. La quantité de matière peut modifier la durée de la transformation, mais elle ne remplace pas cette règle de température.

Explication

Le volume se calcule en divisant la masse par la masse volumique, soit $V=\frac{m}{\rho}$. Le produit $m\times\rho$ ne correspond pas à cette grandeur dans la relation donnée.

Explication

La masse volumique est le quotient de la masse de l’échantillon par son volume, ce qui s’écrit $\rho=\frac{m}{V}$. Le quotient inverse donne une grandeur différente, tandis que le rapport de masses volumiques correspond à une densité.

Explication

La densité compare la masse volumique de l’échantillon à celle de l’eau et ne possède pas d’unité. La masse volumique, contrairement à la densité, s’exprime avec une unité comme $\mathrm{g.L^{-1}}$ ou $\mathrm{kg.m^{-3}}$.

Explication

Entre deux liquides non miscibles, le liquide qui flotte est celui dont la densité est la plus faible. Une solubilité élevée concerne la dissolution et ne permet pas de déterminer la position des couches.

Explication

La solubilité indique la masse maximale d’une espèce chimique que l’on peut dissoudre dans un litre de solvant, avec une unité comme $\mathrm{g.L^{-1}}$. Elle ne désigne ni une masse minimale ni un volume occupé par le soluté.

Explication

La chromatographie sur couche mince sépare les espèces chimiques d’un mélange et permet leur identification grâce à la lecture du chromatogramme verticalement et horizontalement. Elle ne sert pas directement à mesurer une masse volumique ou une température d’ébullition.

Explication

Le chromatogramme permet d’observer la séparation des espèces et de les identifier en comparant leurs positions. La masse de chaque espèce et la densité du solvant ne sont pas obtenues directement par cette lecture.

Explication

Le pourcentage massique se calcule par $m\% = \frac{m_{\text{espèce}}}{m_{\text{mélange}}}\times100$, donc $\frac{12}{80}\times100=15\ \%$. Le pourcentage volumique utiliserait des volumes et ne convient pas à ces données massiques.

Explication

Le pourcentage volumique se calcule par $V\% = \frac{V_{\text{espèce}}}{V_{\text{mélange}}}\times100$, donc $\frac{30}{120}\times100=25\ \%$. Un pourcentage massique nécessiterait des masses plutôt que des volumes.

Explication

L’air contient environ $21\ \%$ de dioxygène, $78\ \%$ de diazote et $1\ \%$ d’autres gaz. La confusion la plus courante consiste à inverser les proportions du dioxygène et du diazote.