QCM : Corps purs et mélanges (17 questions)

Explication

Une espèce chimique est constituée d’un très grand nombre d’entités microscopiques identiques, qui peuvent être des atomes, des molécules ou des ions. Des particules différentes confondent une espèce avec un mélange, tandis que la molécule seule écarte à tort les atomes et les ions.

Explication

La présence de molécules d’eau et de molécules de sucre signifie que l’échantillon contient plusieurs espèces chimiques : c’est donc un mélange. La quantité majoritaire ou la nature moléculaire des constituants ne transforme pas un mélange en corps pur.

Explication

Un mélange homogène présente une seule phase visible et ses constituants ne sont pas discernables à l’œil nu après agitation. Plusieurs constituants visibles caractérisent un mélange hétérogène; une seule phase ne suffit pas à conclure qu’il s’agit d’un corps pur.

Explication

La CCM sépare les espèces chimiques d’un mélange et permet de les identifier à partir du chromatogramme obtenu. La mesure de masse et la détermination de quantité ne définissent pas son rôle, et elle n’agit pas en transformant les espèces.

Explication

La lecture horizontale identifie une espèce en comparant la hauteur de sa tache à celle d’une espèce de référence; deux taches de même hauteur correspondent généralement à la même espèce. Le comptage vertical détermine plutôt le nombre d’espèces, et la largeur n’est pas le critère décrit.

Explication

Le rapport frontal est $Rf = \frac{h}{H}$ : ici, $Rf = \frac{3{,}0}{6{,}0} = 0{,}50$. La valeur $2{,}0$ inverse le rapport; $3{,}0$ correspond à une différence et $9{,}0$ à une somme.

Explication

Un résultat positif à un test chimique met en évidence l’espèce recherchée. Un résultat négatif indique une absence de réponse positive, tandis que la quantité et la température ne sont pas déterminées par ce résultat.

Explication

Le sulfate de cuivre anhydre blanc devient bleu au contact de quelques gouttes contenant de l’eau liquide. L’eau de chaux sert à détecter le dioxyde de carbone, tandis que les deux gaz se reconnaissent par des tests différents.

Explication

L’eau de chaux se trouble par formation d’un précipité blanc en présence de dioxyde de carbone. Le rallumage caractérise le test du dioxygène, et le « pop » celui du dihydrogène.

Explication

Le changement d’état d’un corps pur se déroule à température constante et forme un palier thermique, contrairement à celui d’un mélange. Une variation continue de température ne correspond pas au palier caractéristique décrit ici.

Explication

La fusion est le passage de l’état solide à l’état liquide. La solidification est le passage inverse, la sublimation mène du solide au gaz et la vaporisation du liquide au gaz.

Explication

La masse volumique relie la masse d’une espèce au volume correspondant. La masse totale et le volume occupé pris séparément ne définissent pas cette grandeur, et la comparaison à l’air ne correspond pas à sa définition.

Explication

La masse volumique se calcule en divisant la masse par le volume : $\rho = \frac{45}{30} = 1{,}5\ \text{g/mL}$. Le résultat inférieur à 1 vient du rapport inversé, tandis que 75 et 1 350 proviennent respectivement d’une addition et d’une multiplication.

Explication

La densité compare la masse volumique de l’espèce à celle de l’eau. La masse volumique rapportée au volume, la comparaison à l’air et le rapport à la quantité de matière sont d’autres notions.

Explication

Le pourcentage massique est $\frac{m(E)}{m(\text{mélange})} \times 100$, donc $\frac{40}{250} \times 100 = 16\ \%$. Le rapport inversé donne 625 %, l’absence de multiplication par 100 donne 0,16, et 84 % correspond à la part restante.

Explication

Le pourcentage volumique est $\frac{V(E)}{V(\text{mélange})} \times 100$, soit $\frac{120}{800} \times 100 = 15\ \%$. L’inversion produit environ 667 %, l’omission du facteur 100 donne 0,15, et la soustraction ne calcule pas un pourcentage.

Explication

L’air contient approximativement 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz. Les autres répartitions intervertissent les proportions des constituants.