QCM : Corps purs et mélanges — 18 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle définition décrit correctement une espèce chimique ?

Une substance dont la composition varie selon la température
Un ensemble d’entités chimiques identiques, comme des ions ou des molécules
Un échantillon formé d’atomes ayant des états physiques différents
Une matière constituée de plusieurs corps purs visibles séparément

Un ensemble d’entités chimiques identiques, comme des ions ou des molécules

Explication

Une espèce chimique regroupe des entités chimiques identiques, notamment des ions ou des molécules. Un échantillon peut contenir plusieurs espèces, sans que celles-ci constituent une seule espèce chimique.

2. Lequel de ces échantillons est défini comme un corps pur ?

Un échantillon composé d’une seule espèce chimique
Un échantillon dont les constituants sont visibles à l’œil nu
Un échantillon réunissant deux liquides non miscibles
Un échantillon contenant plusieurs espèces chimiques mélangées

Un échantillon composé d’une seule espèce chimique

Explication

Un corps pur est constitué d’une seule espèce chimique, sous forme atomique ou moléculaire. La présence de plusieurs espèces chimiques caractérise au contraire un mélange.

3. Un récipient contient du diazote et du dioxygène : pourquoi son contenu est-il un mélange ?

Parce qu’il est constitué d’une seule espèce moléculaire
Parce qu’il présente nécessairement plusieurs phases visibles
Parce qu’il contient au moins deux espèces chimiques
Parce qu’il possède une masse différente de chaque constituant

Parce qu’il contient au moins deux espèces chimiques

Explication

Un mélange contient au moins deux espèces chimiques, comme le diazote et le dioxygène. La visibilité des constituants ou le nombre de phases n’est pas le critère général qui définit un mélange.

4. Une préparation contient plusieurs espèces chimiques, mais son aspect reste uniforme après agitation : comment la classer à l’œil nu ?

Comme un corps pur, car son aspect est uniforme
Comme un mélange hétérogène, car plusieurs espèces sont présentes
Comme une espèce chimique, car ses constituants sont mélangés
Comme un mélange homogène, car aucun constituant n’est distinguable

Comme un mélange homogène, car aucun constituant n’est distinguable

Explication

Un mélange homogène ne laisse distinguer aucun constituant à l’œil nu. La présence de plusieurs espèces chimiques exclut toutefois la classification comme corps pur.

5. Quelle affirmation caractérise correctement l’air et le mélange formé par l’eau et l’huile ?

L’air et l’eau avec l’huile sont deux espèces chimiques réunies par agitation
L’air est homogène, tandis que l’eau et l’huile forment un mélange hétérogène
L’air et l’eau avec l’huile sont deux corps purs de composition différente
L’air est hétérogène, tandis que l’eau et l’huile forment un mélange homogène

L’air est homogène, tandis que l’eau et l’huile forment un mélange hétérogène

Explication

L’air est un mélange homogène composé approximativement de 80 % de diazote et de 20 % de dioxygène. L’eau et l’huile forment un mélange hétérogène, car ces liquides ne sont pas miscibles.

6. Après agitation, on distingue deux constituants dans un échantillon : quelle classification convient ?

Une espèce chimique, car les constituants restent dans le même récipient
Un mélange homogène, car l’agitation rend la composition uniforme
Un corps pur, car les constituants appartiennent au même échantillon
Un mélange hétérogène, car au moins deux constituants sont visibles

Un mélange hétérogène, car au moins deux constituants sont visibles

Explication

Un mélange hétérogène permet de distinguer au moins deux constituants à l’œil nu après agitation. L’agitation ne suffit pas à rendre homogène un mélange dont les constituants restent observables.

7. Un mélange de masse m=250 gm=250\,\mathrm{g} contient une espèce A de masse mA=50 gm_A=50\,\mathrm{g}. Quel est son pourcentage massique ?

20 %20\,\%
200 %200\,\%
5 %5\,\%
25 %25\,\%

$$20\,\%$$

Explication

Le pourcentage massique se calcule avec P(A)=mAm×100P(A)=\frac{m_A}{m}\times100, donc P(A)=50250×100=20 %P(A)=\frac{50}{250}\times100=20\,\%. Utiliser les volumes à la place des masses conduirait à calculer un pourcentage volumique.

8. Un mélange de volume V=2,0 LV=2{,}0\,\mathrm{L} contient une espèce A de volume VA=0,5 LV_A=0{,}5\,\mathrm{L}. Quel est son pourcentage volumique ?

4 %4\,\%
25 %25\,\%
40 %40\,\%
75 %75\,\%

$$25\,\%$$

Explication

Le pourcentage volumique utilise la relation P(A)=VAV×100P(A)=\frac{V_A}{V}\times100, ce qui donne 0,52,0×100=25 %\frac{0{,}5}{2{,}0}\times100=25\,\%. Le pourcentage massique nécessiterait les masses de l’espèce et du mélange.

9. Que permet de mettre en évidence un test chimique dont le résultat est positif ?

La présence de certaines espèces chimiques dans l’échantillon
La masse totale des espèces chimiques dans l’échantillon
Le volume occupé par les espèces chimiques dans l’échantillon
La température de changement d’état de l’échantillon

La présence de certaines espèces chimiques dans l’échantillon

Explication

Un test chimique positif révèle la présence de certaines espèces chimiques, notamment des molécules ou des ions en solution aqueuse. La masse, la température et le volume ne constituent pas, à eux seuls, le résultat caractéristique de ce test.

10. Quel résultat expérimental traduit généralement un test chimique positif ?

Une température stable ou une augmentation de pression
Une évaporation rapide ou une dissolution complète
Un changement de couleur ou l’apparition d’un précipité
Une masse constante ou une diminution du volume

Un changement de couleur ou l’apparition d’un précipité

Explication

Un changement de couleur ou l’apparition d’un précipité indique généralement la présence de l’espèce recherchée. Une masse constante ou une variation de volume ne constitue pas le signe caractéristique attendu pour ce type de test.

11. Comment définit-on la masse volumique ρ\rho d’une espèce chimique ?

Comme la différence entre sa masse et son volume
Comme le quotient de son volume par sa masse
Comme le produit de sa masse par son volume
Comme le quotient de sa masse par son volume

Comme le quotient de sa masse par son volume

Explication

La masse volumique compare la masse contenue dans un volume donné et se définit par le quotient ρ=mV\rho=\frac{m}{V}. Le quotient inverse correspond à une autre grandeur et les produits ou différences ne donnent pas la masse volumique.

12. Un échantillon a une masse de 24 g et un volume de 6 mL ; quelle est sa masse volumique ?

18 g⋅mL−118\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}
4 g⋅mL−14\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}
0,25 g⋅mL−10,25\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}
144 g⋅mL−1144\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}

$$4\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}$$

Explication

La relation ρ=mV\rho=\frac{m}{V} donne ici ρ=246=4 g⋅mL−1\rho=\frac{24}{6}=4\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}. Le quotient inverse, la différence et le produit correspondent à des calculs différents de celui demandé.

13. Quelle valeur correspond à la masse volumique de l’eau pure à 4 °C ?

1 000 g⋅L−11\,000\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}, soit 1,0 g⋅mL−11,0\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}
1 g⋅L−11\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}, soit 1,0 g⋅mL−11,0\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}
1 000 g⋅mL−11\,000\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}, soit 1,0 g⋅L−11,0\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}
0,001 g⋅L−10,001\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}, soit 1,0 g⋅mL−11,0\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}

$$1\,000\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}$$, soit $$1,0\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}$$

Explication

À 4 °C, l’eau pure possède une masse volumique de 1 000 g⋅L−11\,000\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}, équivalente à 1,0 g⋅mL−11,0\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}. La confusion vient notamment de la conversion : 1 g⋅L−11\ \mathrm{g\cdot L^{-1}} vaut 0,001 g⋅mL−10,001\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}, et non 1 g⋅mL−11\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}.

14. Comment évolue la température du changement d’état d’un corps pur lorsque la pression reste donnée ?

Elle reste constante pendant le changement d’état
Elle varie selon la masse initiale de l’échantillon
Elle augmente régulièrement pendant le changement d’état
Elle diminue progressivement pendant le changement d’état

Elle reste constante pendant le changement d’état

Explication

Pour une pression donnée, un corps pur change d’état à température constante. Une variation progressive de température caractérise plutôt une situation où le changement d’état n’est pas réalisé dans ces conditions d’équilibre.

15. À quoi sert principalement la chromatographie sur couche mince ?

À identifier certaines espèces chimiques d’un mélange homogène
À déterminer la température d’ébullition de chaque constituant
À mesurer directement la masse de chaque constituant d’un mélange
À séparer les constituants selon leur masse volumique uniquement

À identifier certaines espèces chimiques d’un mélange homogène

Explication

La chromatographie sur couche mince permet d’identifier certaines espèces chimiques présentes dans un mélange homogène. Elle ne fournit pas directement la masse ou la température d’ébullition des constituants, et sa séparation repose sur leurs affinités avec deux phases.

16. Sur quelle propriété repose la séparation des espèces chimiques en chromatographie sur couche mince ?

Sur leur volume différent avant le dépôt sur la plaque
Sur leur affinité différente pour une phase mobile et une phase fixe
Sur leur température différente au contact de la plaque
Sur leur masse identique dans une phase mobile et une phase fixe

Sur leur affinité différente pour une phase mobile et une phase fixe

Explication

Les espèces migrent différemment parce qu’elles n’ont pas la même affinité pour la phase mobile et la phase fixe. La température, le volume initial et une masse identique ne constituent pas le principe de séparation chromatographique.

17. Comment identifie-t-on une espèce chimique dans un chromatogramme ?

En comparant les taches du mélange avec celles d’espèces pures
En mesurant la masse déposée avant la migration
En observant la couleur initiale de la solution avant le dépôt
En comptant les taches du mélange sans utiliser de référence

En comparant les taches du mélange avec celles d’espèces pures

Explication

L’identification se fait en comparant la position des taches du mélange avec celles obtenues à partir d’espèces chimiques pures. Le nombre de taches renseigne plutôt sur la pureté ou le caractère mélangé de l’échantillon, sans suffire à identifier une espèce.

18. En lecture verticale d’un chromatogramme, quelle observation indique qu’un dépôt est un mélange ?

La présence d’une tache plus sombre près de la ligne de dépôt
La présence de plusieurs taches à des hauteurs différentes
L’absence de tache après la migration du solvant
La présence d’une seule tache à une hauteur donnée

La présence de plusieurs taches à des hauteurs différentes

Explication

En lecture verticale, un mélange forme plusieurs taches, car ses constituants migrent différemment. Un corps pur forme une seule tache, tandis que l’intensité ou la position proche de la ligne de dépôt ne suffit pas à établir qu’il s’agit d’un mélange.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 29 flashcards sur Corps purs et mélanges.

Qu'est-ce qu'une espèce chimique ?

Un ensemble d’entités chimiques identiques.

De quoi est composé un corps pur ?

D’une seule espèce chimique.

Quels états physiques peuvent présenter les corps purs ?

Solide, liquide ou gazeux.

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