QCM : Corps purs et mélanges (22 questions)

Explication

Une entité chimique est une particule microscopique, qui peut être un atome, une molécule ou un ion. Confondre particule et ensemble mène à la deuxième réponse ; les deux autres décrivent des corps purs ou des mélanges.

Explication

Une espèce chimique est constituée d’un grand nombre d’entités chimiques identiques. Une entité isolée est une particule, tandis que les deux autres réponses caractérisent respectivement un corps pur et un mélange.

Explication

Un corps pur contient une seule espèce chimique ; l’échantillon décrit ne contient que l’espèce eau. Un mélange comporte plusieurs espèces, une entité est une particule microscopique, et l’hétérogénéité concerne la distinction visuelle des constituants.

Explication

L’eau sucrée contient deux espèces chimiques différentes, l’eau et le saccharose : c’est donc un mélange. La réponse « corps pur » oublie la présence de deux espèces ; les autres confondent espèces, entités et échantillon.

Explication

Un mélange est homogène lorsque ses constituants ne sont pas distinguables à l’œil nu après agitation. Un mélange hétérogène présente au moins deux constituants visibles ; la miscibilité concerne deux liquides et l’homogénéité ne prouve pas qu’il s’agit d’un corps pur.

Explication

La distinction d’au moins deux constituants à l’œil nu après agitation caractérise un mélange hétérogène. Un mélange homogène ne présente pas cette distinction ; la miscibilité porte sur deux liquides, et des constituants visibles ne forment pas un corps pur.

Explication

Deux liquides sont miscibles lorsqu’ils forment un mélange homogène. Des liquides non miscibles donnent un mélange hétérogène ; la formation d’un mélange homogène ne transforme pas les liquides en corps pur ni en espèces identiques.

Explication

La CCM est une technique d’analyse qui sépare et identifie les espèces chimiques d’un mélange. La pesée mesure une masse, la filtration sépare selon la taille des particules et la distillation exploite les températures d’ébullition.

Explication

Les affinités différentes pour la phase fixe et l’éluant entraînent des vitesses de migration différentes, ce qui sépare les espèces. La quantité déposée ne constitue pas le mécanisme de séparation, les phases ne sont pas des espèces et la CCM ne mesure pas la masse.

Explication

Le nombre d’espèces chimiques du mélange correspond au nombre de taches visibles : trois taches indiquent donc trois espèces. Compter les intervalles, doubler chaque tache ou compter les dépôts revient à utiliser un autre repère que les taches.

Explication

Le rapport frontal se calcule par $R_f = h/H$, donc $3/6 = 0{,}5$; il est sans unité. L’inversion donne 2, l’addition donne 9 et le rapport n’a pas d’unité puisque les distances sont exprimées dans la même unité.

Explication

Un test chimique est une expérience dont le résultat positif met en évidence la présence d’une espèce chimique. La séparation relève notamment de la chromatographie, tandis qu’un test positif n’indique pas à lui seul une quantité totale et ne signifie pas que l’espèce a été créée.

Explication

Le sulfate de cuivre anhydre passe du blanc au bleu au contact d’eau liquide. Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux, le dioxygène rallume une bûchette incandescente et le dihydrogène produit une légère détonation près d’une flamme.

Explication

L’eau de chaux qui se trouble en formant un précipité blanc révèle la présence de dioxyde de carbone. Le dioxygène rallume une bûchette, l’eau liquide fait bleuir le sulfate de cuivre anhydre et le dihydrogène provoque une légère détonation au contact d’une flamme.

Explication

Une bûchette incandescente qui se rallume révèle la présence de dioxygène. Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux, le dihydrogène produit une légère détonation près d’une flamme et l’eau liquide fait bleuir le sulfate de cuivre anhydre.

Explication

À pression donnée, la température de changement d’état d’un corps pur reste constante et dépend de l’espèce chimique. Le volume et la durée du chauffage ne déterminent pas cette température, et elle ne varie pas continuellement pendant le changement d’état.

Explication

La température de fusion est celle à laquelle une espèce passe de l’état solide à l’état liquide. L’ébullition correspond au passage du liquide au gaz, tandis que la solidification et la liquéfaction décrivent des transitions dans le sens inverse.

Explication

La masse volumique est la masse divisée par le volume : $\rho = \frac{18}{12} = 1{,}5$ g·mL⁻¹. La valeur 0,67 provient du rapport inversé, 30 de l’addition et 216 de la multiplication.

Explication

La densité est le rapport de la masse volumique de l’espèce à celle de l’eau : $d = \frac{0{,}80}{1{,}0} = 0{,}80$; ce rapport est sans unité. La valeur 1,25 inverse le rapport, et les réponses avec g·mL⁻¹ confondent densité et masse volumique.

Explication

Le pourcentage massique se calcule par $\frac{m_E}{m_{\mathrm{total}}} \times 100$, soit $\frac{15}{60} \times 100 = 25\%$. La réponse 0,25 oublie le facteur 100, 400 inverse le rapport et 9 000 multiplie les masses.

Explication

Le pourcentage volumique est le rapport du volume de l’espèce au volume total, multiplié par 100 : $\frac{5}{20} \times 100 = 25\%$. La réponse 0,25 omet le facteur 100, 400 inverse les volumes et 100 L résulte d’une multiplication sans conversion en pourcentage.

Explication

L’air contient en volume 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz. Les autres répartitions échangent les proportions des deux gaz principaux ou attribuent aux autres gaz une proportion erronée.