QCM : Corps purs et mélanges — 19 questions

Question 1

1. Sur un chromatogramme, que signifie la présence de deux taches situées à la même hauteur ?

Elles correspondent à la même espèce chimique

Elles prouvent que les échantillons sont des corps purs

Elles indiquent deux espèces de masses différentes

Elles montrent que les dépôts ont des volumes égaux

Explication

Deux taches à la même hauteur correspondent à la même espèce chimique dans les conditions de l’expérience. Des masses ou des volumes différents ne permettent pas d’interpréter directement la hauteur des taches, et cette observation ne suffit pas à conclure que les échantillons sont purs.

Answer

Elles correspondent à la même espèce chimique

Question 2

2. Quel test permet d’identifier le dioxygène ?

Ajouter du sulfate de cuivre anhydre qui devient bleu

Faire passer le gaz dans l’eau de chaux qui devient trouble

Introduire une bûchette incandescente qui se ravive

Approcher une flamme qui déclenche une petite explosion

Explication

Le dioxygène ravive la combustion d’une bûchette incandescente, ce qui permet de l’identifier. Une petite explosion à l’approche d’une flamme caractérise plutôt le dihydrogène.

Answer

Introduire une bûchette incandescente qui se ravive

Question 3

3. Un mélange contient $m(A)=12\ \mathrm{g}$ d’une espèce A pour une masse totale de $m_{\mathrm{total}}=80\ \mathrm{g}$ . Quel est le pourcentage massique de A ?

P(A)=92\,\%

P(A)=15\,\%

P(A)=6,7\,\%

P(A)=68\,\%

Explication

Le pourcentage massique se calcule avec $P(A)=\frac{m(A)}{m_{\mathrm{total}}}\times100$ , soit $\frac{12}{80}\times100=15\,\%$ . Un pourcentage volumique utiliserait des volumes, et non les masses données ici.

Answer

$$P(A)=15\,\%$$

Question 4

4. Comment distingue-t-on un mélange homogène d’un mélange hétérogène à l’observation ?

Un mélange homogène est toujours coloré, tandis qu’un mélange hétérogène est toujours incolore

Un mélange homogène contient une espèce chimique, tandis qu’un mélange hétérogène en contient plusieurs

Un mélange homogène contient un liquide, tandis qu’un mélange hétérogène contient un solide

Un mélange homogène présente une phase visible, tandis qu’un mélange hétérogène en présente au moins deux

Explication

La distinction repose sur le nombre de phases visibles : une pour un mélange homogène et au moins deux pour un mélange hétérogène. Le nombre d’espèces chimiques n’est pas le critère visuel demandé, car un mélange en contient plusieurs dans les deux cas.

Answer

Un mélange homogène présente une phase visible, tandis qu’un mélange hétérogène en présente au moins deux

Question 5

5. Deux liquides miscibles forment quel type de système ?

Un corps pur constitué d’une seule espèce chimique

Un mélange homogène constitué d’une seule phase visible

Un précipité solide séparé du liquide

Un mélange hétérogène constitué de plusieurs phases visibles

Explication

Des liquides miscibles se mélangent et forment un mélange homogène comportant une seule phase visible. Des liquides non miscibles, comme l’eau et l’huile, forment au contraire plusieurs phases.

Answer

Un mélange homogène constitué d’une seule phase visible

Question 6

6. Qu’est-ce qu’un corps pur ?

Une substance présentant au moins deux phases visibles

Une substance constituée d’une seule espèce chimique

Une substance dont les constituants sont toujours liquides

Une substance contenant plusieurs espèces chimiques

Explication

Un corps pur ne contient qu’une seule espèce chimique. La présence de plusieurs espèces chimiques définit un mélange, quelle que soit sa composition physique.

Answer

Une substance constituée d’une seule espèce chimique

Question 7

7. Un dépôt produit trois taches distinctes au-dessus de la ligne de dépôt. Que peut-on en déduire ?

Le produit déposé contient trois espèces chimiques

Le produit déposé possède trois fois la masse du dépôt

Le produit déposé contient trois phases fixes différentes

Le produit déposé a été soumis à trois migrations successives

Explication

Le nombre de taches situées au-dessus d’un dépôt indique le nombre d’espèces chimiques présentes dans le produit déposé. Les taches ne renseignent pas directement sur la masse, le nombre de phases fixes ou le nombre de migrations.

Answer

Le produit déposé contient trois espèces chimiques

Question 8

8. Quelle définition décrit correctement une espèce chimique ?

Un ensemble d’entités chimiques identiques possédant une formule propre

Un échantillon constitué d’un seul type de mélange

Une substance formée de plusieurs espèces chimiques différentes

Une substance qui présente plusieurs phases visibles

Explication

Une espèce chimique regroupe des entités identiques, comme des atomes, des molécules ou des ions, et possède une formule chimique propre. Une substance formée de plusieurs espèces chimiques correspond plutôt à un mélange.

Answer

Un ensemble d’entités chimiques identiques possédant une formule propre

Question 9

9. Dans quel ordre réalise-t-on les principales étapes d’une chromatographie sur couche mince ?

Retirer la plaque, déposer, interpréter, faire migrer l’éluant

Déposer, faire migrer l’éluant, retirer la plaque, interpréter

Interpréter, déposer, retirer la plaque, faire migrer l’éluant

Faire migrer l’éluant, interpréter, déposer, retirer la plaque

Explication

La CCM commence par le dépôt des échantillons, puis la plaque est placée dans l’éluant pour permettre la migration avant son retrait et l’interprétation du chromatogramme. La plaque constitue la phase fixe, tandis que l’éluant est le solvant qui migre.

Answer

Déposer, faire migrer l’éluant, retirer la plaque, interpréter

Question 10

10. Quel résultat indique la présence d’eau avec du sulfate de cuivre anhydre ?

La poudre blanche devient bleue

Une petite explosion se produit

Une bûchette incandescente se rallume

La solution devient trouble

Explication

Le sulfate de cuivre anhydre est blanc et devient bleu au contact de l’eau. L’eau de chaux qui devient trouble constitue le test du dioxyde de carbone, et non celui de l’eau.

Answer

La poudre blanche devient bleue

Question 11

11. Un échantillon a une masse de $m=150\ \mathrm{g}$ et un volume de $V=50\ \mathrm{cm^3}$ . Quelle est sa masse volumique ?

\rho=3\ \mathrm{g\,cm^{-3}}

\rho=0,33\ \mathrm{g\,cm^{-3}}

\rho=7\,500\ \mathrm{g\,cm^{-3}}

\rho=100\ \mathrm{g\,cm^{-3}}

Explication

La masse volumique se calcule avec $\rho=\frac{m}{V}$ , donc $\rho=\frac{150}{50}=3\ \mathrm{g\,cm^{-3}}$ . Diviser le volume par la masse conduirait à une grandeur différente et ne correspond pas à la définition de la masse volumique.

Answer

$$\rho=3\ \mathrm{g\,cm^{-3}}$$

Question 12

12. Quelle est la composition approximative de l’air sec en volume ?

Environ 50 % de diazote, senviron oxygen 49 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz

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

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

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

Explication

L’air contient approximativement 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz. La confusion fréquente consiste à inverser les proportions du diazote et du dioxygène, alors que le diazote est le constituant majoritaire.

Answer

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

Question 13

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

Mesurer la masse volumique de chaque constituant du produit

Déterminer la température de fusion de chaque constituant du produit

Déterminer si un produit est un mélange et identifier ses espèces

Séparer le produit en volumes égaux de ses constituants

Explication

La chromatographie sur couche mince permet de savoir si une substance est un mélange ou un corps pur et d’identifier les espèces chimiques présentes. Elle ne sert pas principalement à mesurer une masse volumique, une température de fusion ou des volumes.

Answer

Déterminer si un produit est un mélange et identifier ses espèces

Question 14

14. Quel élément caractérise un test chimique d’identification ?

Une séparation physique isole l’espèce recherchée sans modification

Une observation de la couleur permet d’identifier la matière sans réaction

Un réactif provoque une transformation visible en présence de l’espèce recherchée

Une mesure de la masse révèle la composition de l’échantillon

Explication

Un test chimique met en jeu un réactif qui réagit avec l’espèce recherchée et produit un changement visible. Une simple observation physique ne repose pas sur une transformation chimique provoquée par un réactif.

Answer

Un réactif provoque une transformation visible en présence de l’espèce recherchée

Question 15

15. À 20 °C et sous la pression atmosphérique, quelle valeur approche la masse volumique de l’air ?

Environ 1,2 g/L

Environ 1,2 kg/m³

Environ 12 kg/m³

Environ 0,12 kg/L

Explication

Dans ces conditions, la masse volumique de l’air est de l’ordre de 1,2 kg/m³. Une valeur exprimée en kg/L ou en g/mL renvoie à d’autres usages courants, notamment pour l’eau, et ne constitue pas l’unité de référence donnée ici.

Answer

Environ 1,2 kg/m³

Question 16

16. Un mélange contient $V(A)=25\ \mathrm{mL}$ d’une espèce A dans un volume total de $V_{\mathrm{total}}=200\ \mathrm{mL}$ . Quel est le pourcentage volumique de A ?

P_V(A)=12,5\,\%

P_V(A)=25\,\%

P_V(A)=87,5\,\%

P_V(A)=8\,\%

Explication

Le pourcentage volumique est donné par $P_V(A)=\frac{V(A)}{V_{\mathrm{total}}}\times100$ , donc $\frac{25}{200}\times100=12,5\,\%$ . Le calcul doit utiliser les volumes de l’espèce et du mélange, contrairement au pourcentage massique qui utilise les masses.

Answer

$$P_V(A)=12,5\,\%$$

Question 17

17. Un échantillon contient des molécules d’eau et des ions dissous : comment le classer ?

Comme une phase unique, car les constituants sont dans le même récipient

Comme un mélange, car il contient plusieurs espèces chimiques

Comme une espèce chimique, car toutes les particules sont invisibles

Comme un corps pur, car l’eau est une substance courante

Explication

Un mélange est constitué de plusieurs espèces chimiques, comme des molécules d’eau et des ions dissous. Le fait que les constituants soient dans un même récipient ne transforme pas l’ensemble en corps pur.

Answer

Comme un mélange, car il contient plusieurs espèces chimiques

Question 18

18. Comment peut-on identifier un corps pur à partir de sa température de changement d’état ?

En mesurant uniquement la masse de l’échantillon

En observant la forme prise par l’échantillon solide

En déterminant la couleur du liquide obtenu

En comparant sa température à des valeurs de référence

Explication

Les températures de changement d’état sont propres à chaque corps pur et peuvent être comparées à des valeurs de référence pour l’identifier. La masse, la forme ou la couleur ne constituent pas le critère décrit pour cette identification.

Answer

En comparant sa température à des valeurs de référence

Question 19

19. Quels sont les réactifs et les produits de la combustion du méthane ?

Le dioxyde de carbone et l’eau réagissent pour former du méthane et du dioxygène

Le dioxygène et le dioxyde de carbone réagissent pour former du méthane et de l’eau

Le méthane et le dioxygène réagissent pour former du dioxyde de carbone et de l’eau

Le méthane et l’eau réagissent pour former du dioxygène et du dioxyde de carbone

Explication

La combustion du méthane s’écrit $\mathrm{CH_4 + 2\,O_2 \rightarrow CO_2 + 2\,H_2O}$ : le méthane et le dioxygène sont les réactifs, tandis que le dioxyde de carbone et l’eau sont les produits. L’inversion des réactifs et des produits ne décrit pas cette combustion.

Answer

Le méthane et le dioxygène réagissent pour former du dioxyde de carbone et de l’eau

QCM : Corps purs et mélanges — 19 questions

Questions et réponses du QCM

1. Sur un chromatogramme, que signifie la présence de deux taches situées à la même hauteur ?

2. Quel test permet d’identifier le dioxygène ?

3. Un mélange contient $m(A)=12\ \mathrm{g}$ d’une espèce A pour une masse totale de $m_{\mathrm{total}}=80\ \mathrm{g}$ . Quel est le pourcentage massique de A ?

4. Comment distingue-t-on un mélange homogène d’un mélange hétérogène à l’observation ?

5. Deux liquides miscibles forment quel type de système ?

6. Qu’est-ce qu’un corps pur ?

7. Un dépôt produit trois taches distinctes au-dessus de la ligne de dépôt. Que peut-on en déduire ?

8. Quelle définition décrit correctement une espèce chimique ?

9. Dans quel ordre réalise-t-on les principales étapes d’une chromatographie sur couche mince ?

10. Quel résultat indique la présence d’eau avec du sulfate de cuivre anhydre ?

11. Un échantillon a une masse de $m=150\ \mathrm{g}$ et un volume de $V=50\ \mathrm{cm^3}$ . Quelle est sa masse volumique ?

12. Quelle est la composition approximative de l’air sec en volume ?

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

14. Quel élément caractérise un test chimique d’identification ?

15. À 20 °C et sous la pression atmosphérique, quelle valeur approche la masse volumique de l’air ?

16. Un mélange contient $V(A)=25\ \mathrm{mL}$ d’une espèce A dans un volume total de $V_{\mathrm{total}}=200\ \mathrm{mL}$ . Quel est le pourcentage volumique de A ?

17. Un échantillon contient des molécules d’eau et des ions dissous : comment le classer ?

18. Comment peut-on identifier un corps pur à partir de sa température de changement d’état ?

19. Quels sont les réactifs et les produits de la combustion du méthane ?

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QCM : Corps purs et mélanges — 19 questions

Questions et réponses du QCM

1. Sur un chromatogramme, que signifie la présence de deux taches situées à la même hauteur ?

2. Quel test permet d’identifier le dioxygène ?

3. Un mélange contient m(A)=12 gm(A)=12\ \mathrm{g}m(A)=12 g d’une espèce A pour une masse totale de mtotal=80 gm_{\mathrm{total}}=80\ \mathrm{g}mtotal​=80 g. Quel est le pourcentage massique de A ?

4. Comment distingue-t-on un mélange homogène d’un mélange hétérogène à l’observation ?

5. Deux liquides miscibles forment quel type de système ?

6. Qu’est-ce qu’un corps pur ?

7. Un dépôt produit trois taches distinctes au-dessus de la ligne de dépôt. Que peut-on en déduire ?

8. Quelle définition décrit correctement une espèce chimique ?

9. Dans quel ordre réalise-t-on les principales étapes d’une chromatographie sur couche mince ?

10. Quel résultat indique la présence d’eau avec du sulfate de cuivre anhydre ?

11. Un échantillon a une masse de m=150 gm=150\ \mathrm{g}m=150 g et un volume de V=50 cm3V=50\ \mathrm{cm^3}V=50 cm3. Quelle est sa masse volumique ?

12. Quelle est la composition approximative de l’air sec en volume ?

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

14. Quel élément caractérise un test chimique d’identification ?

15. À 20 °C et sous la pression atmosphérique, quelle valeur approche la masse volumique de l’air ?

16. Un mélange contient V(A)=25 mLV(A)=25\ \mathrm{mL}V(A)=25 mL d’une espèce A dans un volume total de Vtotal=200 mLV_{\mathrm{total}}=200\ \mathrm{mL}Vtotal​=200 mL. Quel est le pourcentage volumique de A ?

17. Un échantillon contient des molécules d’eau et des ions dissous : comment le classer ?

18. Comment peut-on identifier un corps pur à partir de sa température de changement d’état ?

19. Quels sont les réactifs et les produits de la combustion du méthane ?

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3. Un mélange contient $m(A)=12\ \mathrm{g}$ d’une espèce A pour une masse totale de $m_{\mathrm{total}}=80\ \mathrm{g}$ . Quel est le pourcentage massique de A ?

11. Un échantillon a une masse de $m=150\ \mathrm{g}$ et un volume de $V=50\ \mathrm{cm^3}$ . Quelle est sa masse volumique ?

16. Un mélange contient $V(A)=25\ \mathrm{mL}$ d’une espèce A dans un volume total de $V_{\mathrm{total}}=200\ \mathrm{mL}$ . Quel est le pourcentage volumique de A ?