QCM : Corps purs et mélanges — 15 questions

Questions et réponses du QCM

1. Laquelle de ces situations décrit un corps pur ?

Un liquide formé de deux espèces chimiques dissoutes
Un produit réunissant plusieurs constituants différents
Un échantillon constitué d’une seule espèce chimique
Une boisson contenant de l’eau et plusieurs substances

Un échantillon constitué d’une seule espèce chimique

Explication

Un corps pur ne contient qu’une seule espèce chimique, comme le fer ou l’oxygène. Une boisson ou un produit comportant plusieurs constituants correspond à un mélange.

2. Pourquoi le soda est-il considéré comme un mélange ?

Il ne contient aucune substance dissoute
Il est constitué d’une seule espèce chimique
Il contient plusieurs espèces chimiques
Il présente nécessairement plusieurs phases visibles

Il contient plusieurs espèces chimiques

Explication

Le soda est un mélange parce qu’il réunit plusieurs espèces chimiques. La présence de plusieurs phases visibles n’est pas nécessaire pour définir un mélange.

3. Quelle propriété permet de distinguer un mélange homogène d’un mélange hétérogène ?

La couleur générale du mélange obtenu
La température à laquelle le mélange est préparé
La masse totale des constituants présents
Le nombre de phases observables dans le mélange

Le nombre de phases observables dans le mélange

Explication

Un mélange homogène comporte une seule phase, tandis qu’un mélange hétérogène en comporte plusieurs. La couleur, la masse et la température ne constituent pas le critère de distinction défini ici.

4. Quel mélange est hétérogène ?

De l’eau contenant du sel dissous
De l’eau mélangée à de l’huile
De l’eau contenant un soluté dissous
De l’eau mélangée à du sirop

De l’eau mélangée à de l’huile

Explication

L’eau et l’huile forment un mélange hétérogène, car elles constituent plusieurs phases. L’eau salée et l’eau additionnée de sirop sont données comme des mélanges homogènes lorsque leurs constituants sont répartis dans une seule phase.

5. Quelle est la composition indiquée pour le vinaigre ménager ?

D’un seul acide acétique pur
De l’eau et 5 % d’acide acétique
De l’éthanol et 5 % d’eau
De l’ammoniac dissous dans l’eau

De l’eau et 5 % d’acide acétique

Explication

Le vinaigre ménager contient de l’eau et 5 % d’acide acétique, ce qui en fait un mélange. L’acide acétique seul serait une espèce chimique, et non le vinaigre ménager lui-même.

6. Comment faut-il caractériser l’air du point de vue de sa composition ?

Comme un corps pur gazeux
Comme une solution d’acide acétique
Comme un mélange de plusieurs gaz
Comme un liquide contenant des minéraux

Comme un mélange de plusieurs gaz

Explication

L’air est un mélange de gaz, car il rassemble plusieurs espèces chimiques gazeuses. Il ne correspond donc pas à un corps pur, et les autres descriptions concernent d’autres substances.

7. Quelle combinaison de propriétés physiques peut aider à identifier une espèce chimique ?

Son volume et sa longueur ainsi que la durée de son stockage
Sa masse volumique et ses températures de fusion et d’ébullition
Sa masse et sa forme ainsi que la couleur de son récipient
Sa température ambiante et la quantité prélevée ainsi que sa couleur

Sa masse volumique et ses températures de fusion et d’ébullition

Explication

La masse volumique et les températures de fusion et d’ébullition sont des caractéristiques physiques propres à une espèce chimique et utiles à son identification. La masse ou le volume d’un échantillon peuvent varier sans caractériser l’espèce elle-même.

8. Lorsqu’un corps pur change d’état, comment évolue sa température pendant le changement ?

Elle diminue progressivement dès le début de la transformation
Elle varie selon la masse de l’échantillon pendant la transformation
Elle reste constante pendant le changement d’état
Elle augmente progressivement pendant toute la transformation

Elle reste constante pendant le changement d’état

Explication

Le changement d’état d’un corps pur se déroule à température constante. Une variation progressive de température peut avoir lieu avant ou après la transformation, mais elle ne caractérise pas le changement lui-même.

9. Comment définit-on la masse volumique d’une espèce chimique ?

Comme le quotient de la masse d’un échantillon par son volume
Comme le produit de la masse d’un échantillon par son volume
Comme la différence entre la masse et le volume d’un échantillon
Comme le quotient du volume d’un échantillon par sa masse

Comme le quotient de la masse d’un échantillon par son volume

Explication

La masse volumique compare la masse d’un échantillon au volume qu’il occupe, donc elle correspond au quotient de la masse par le volume. Le produit de la masse volumique par le volume permet plutôt de calculer une masse.

10. Un échantillon a une masse de 240 g240\,\text{g} et un volume de 80 cm380\,\text{cm}^3. Quelle est sa masse volumique ?

160 g⋅cm−3160\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}
320 g⋅cm−3320\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}
0,33 g⋅cm−30{,}33\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}
3 g⋅cm−33\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}

$$3\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}$$

Explication

La relation ρ=mV\rho=\frac{m}{V} donne ici ρ=24080=3 g⋅cm−3\rho=\frac{240}{80}=3\,\text{g}\cdot\text{cm}^{-3}. Le produit m×Vm\times V ne correspond pas au calcul de la masse volumique.

11. Quelle conversion de volume est correcte ?

1 mL=1000 cm31\,\text{mL}=1000\,\text{cm}^3
1 mL=1 cm31\,\text{mL}=1\,\text{cm}^3
1 m3=100 L1\,\text{m}^3=100\,\text{L}
1 L=100 cm31\,\text{L}=100\,\text{cm}^3

$$1\,\text{mL}=1\,\text{cm}^3$$

Explication

Un millilitre correspond à un centimètre cube, soit 1 mL=1 cm31\,\text{mL}=1\,\text{cm}^3. En revanche, un litre correspond à 1000 cm31000\,\text{cm}^3 et un mètre cube à 1000 L1000\,\text{L}.

12. Quelle masse d’eau liquide correspond à un volume de 250 mL250\,\text{mL} ?

250 g250\,\text{g}
2500 g2500\,\text{g}
25 g25\,\text{g}
0,25 g0{,}25\,\text{g}

$$250\,\text{g}$$

Explication

La masse volumique de l’eau liquide vaut 1 g⋅mL−11\,\text{g}\cdot\text{mL}^{-1}, donc 250 mL250\,\text{mL} d’eau ont une masse de 250 g250\,\text{g}. La valeur numérique du volume en millilitres est ainsi conservée lorsqu’il est converti en grammes pour l’eau.

13. Quel changement d’état correspond au passage du liquide au solide ?

La solidification
La liquéfaction
La fusion
La vaporisation

La solidification

Explication

La solidification est le passage de l’état liquide à l’état solide. La fusion décrit le passage inverse, du solide vers le liquide.

14. Que désigne la température de fusion d’une espèce chimique ?

La température de passage du solide à l’état liquide
La température de passage du liquide à l’état gazeux
La température de passage du gaz à l’état liquide
La température de passage du liquide à l’état solide

La température de passage du solide à l’état liquide

Explication

La température de fusion est celle à laquelle l’espèce chimique passe du solide au liquide. Le passage du liquide au gaz correspond à la vaporisation et se caractérise notamment par la température d’ébullition.

15. Que désigne la température d’ébullition d’une espèce chimique ?

La température de passage du solide à l’état liquide
La température de passage du gaz à l’état solide
La température de passage du liquide à l’état gazeux
La température de passage du liquide à l’état solide

La température de passage du liquide à l’état gazeux

Explication

La température d’ébullition est la température à laquelle une espèce chimique passe de l’état liquide à l’état gazeux. Le passage du solide au liquide correspond à la fusion, et non à l’ébullition.

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

Une substance constituée d'une seule espèce chimique.

Citez un exemple de corps pur.

L'oxygène.

Qu'est-ce qu'un mélange en chimie ?

Une substance constituée de plusieurs espèces chimiques.

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