QCM : Corps purs, mélanges et solutions (30 questions)

Explication

Une espèce chimique regroupe des entités chimiques identiques, qui peuvent être des molécules, des atomes ou des ions. Une entité est un élément individuel, un corps pur désigne une seule espèce et un mélange homogène comprend plusieurs espèces en une seule phase.

Explication

Un corps pur est constitué d’une seule espèce chimique ; le flacon ne contient ici que le dioxygène. Un corps pur composé contient plusieurs types d’atomes, tandis qu’un mélange, homogène ou hétérogène, contient plusieurs espèces.

Explication

Un corps pur composé contient plusieurs types d’atomes, même s’il ne comporte qu’une seule espèce chimique. Un corps pur simple ne contient qu’un type d’atome ; les deux autres catégories sont des mélanges.

Explication

Un mélange homogène comporte une seule phase ; une apparence uniforme ne signifie pas qu’il ne contient qu’une seule espèce chimique. Un mélange hétérogène présente au moins deux phases.

Explication

La masse volumique se calcule avec $\rho = \frac{m}{V}$ : $\frac{180\,\text{g}}{60\,\text{cm}^3}=3\,\text{g}/\text{cm}^3$. La valeur inverse correspond à l’inversion du rapport, le produit à une multiplication, et $120$ à une soustraction.

Explication

La densité est le rapport $d=\frac{\rho}{\rho_{\text{eau}}}$, donc $\frac{800}{1\,000}=0{,}8$ ; les unités se simplifient et la densité est sans unité. La valeur $1{,}25$ inverse le rapport, tandis que les autres réponses confondent densité et masse volumique.

Explication

Un corps pur change d’état à une température donnée qui lui est propre. La masse de l’échantillon ne définit pas cette température, les corps purs n’ont pas tous la même, et un changement d’état ne signifie pas une transformation en plusieurs espèces chimiques.

Explication

La phase mobile, l’éluant, monte par capillarité sur la silice et entraîne les constituants, qui migrent à des vitesses différentes. La silice est la phase fixe, la gravité ne décrit pas cette migration, et une vitesse identique empêcherait la séparation.

Explication

La CCM permet de séparer et d’identifier les constituants d’un mélange à partir d’une faible quantité de produit. La purification complète et la mesure de concentration ne sont pas les fonctions énoncées, tandis qu’une grande quantité n’est pas nécessaire.

Explication

Le rapport frontal est la distance parcourue par l’espèce divisée par celle parcourue par le front, les deux distances étant mesurées depuis le même dépôt : $R_f=3{,}0/6{,}0=0{,}50$. Inverser les distances donne 2,0, prendre une différence ne calcule pas un rapport, et 0,33 ne correspond pas au quotient demandé.

Explication

Un écart inférieur ou égal à 10 % permet de considérer les rapports comme égaux, tandis que la certitude est établie jusqu’à 5 % ; à 8 %, l’égalité est donc admissible sans certitude maximale. Le seuil de 5 % concerne la certitude, et les rapports ne sont considérés comme différents qu’au-delà de 10 %.

Explication

L’espèce chimique dissoute dans un solvant est appelée le soluté ; ici, c’est le sucre. L’eau est le solvant, tandis que la solution comprend le soluté et le solvant.

Explication

La concentration massique se calcule par $C_m=m_s/V$, donc $12/0{,}40=30\ \text{g/L}$. Multiplier donne 4,8, employer 400 mL sans conversion donne 0,03, et 12 g/L ne tient pas compte du volume de solution.

Explication

La solubilité correspond à la concentration maximale en espèce chimique que la solution peut atteindre avant d’être saturée. La concentration actuelle peut être inférieure à cette limite ; la masse volumique et le titre massique sont des grandeurs distinctes.

Explication

Une solution dont le solvant est l’eau est dite aqueuse. La saturation dépend de la quantité dissoute par rapport à la solubilité, et la présence d’un solide ne définit pas une solution aqueuse.

Explication

La masse se calcule avec $m_s=C_mV$, donc $12\times0{,}25=3{,}0\ \text{g}$. $48\ \text{g}$ vient d’une division par le volume, tandis que $12\ \text{g}$ omet le facteur volume.

Explication

La dissolution se déroule en pesant le soluté, en le mettant dans la fiole avec un fond de solvant, puis en complétant au trait et en homogénéisant. Compléter avant d’ajouter le soluté ou homogénéiser avant l’ajustement inverse des étapes.

Explication

Une dilution consiste à ajouter du solvant à une solution mère pour obtenir une solution fille moins concentrée. La dissolution prépare une solution à partir d’un soluté, tandis que la saturation correspond à une limite de solubilité.

Explication

La masse de soluté est conservée : $C_{m,\text{fille}}V_{\text{fille}}=C_{m,\text{mère}}V_{\text{mère}}$, donc $C_{m,\text{fille}}=15\times0{,}20/0{,}50=6{,}0\ \text{g·L}^{-1}$. $37{,}5$ inverse les volumes et $15$ oublie l’effet de la dilution.

Explication

Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux, initialement limpide. Le dioxygène ravive une bûchette incandescente et le dihydrogène produit une détonation au contact d’une flamme.

Explication

Le test du dioxygène repose sur le ravivement de la flamme d’une bûchette incandescente. Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux, tandis que le dihydrogène est identifié par une détonation près d’une flamme.

Explication

Le dihydrogène produit une détonation lorsqu’on approche une allumette enflammée. Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux et le dioxygène ravive une bûchette incandescente.

Explication

Le sulfate de cuivre anhydre blanc devient bleu au contact de l’eau, ce qui permet d’identifier cette espèce. Le dioxyde de carbone est détecté par l’eau de chaux, et les deux autres gaz par des tests à la bûchette ou à l’allumette.

Explication

La température de fusion du paracétamol est de 170 °C. La valeur de 135 °C correspond à l’acide acétylsalicylique, tandis que 25 °C et 50 °C ne sont pas sa température de fusion.

Explication

L’acide acétylsalicylique fond à 135 °C. La valeur de 170 °C appartient au paracétamol, et 25 °C ainsi que 50 °C ne désignent pas sa température de fusion.

Explication

Après étalonnage, l’échantillon glisse de la zone froide vers la zone chaude jusqu’à ce qu’une partie fonde; la température se lit à la limite entre les parties liquide et solide. Commencer par la zone chaude inverse le déplacement, lire au centre ne vise pas l’interface et une lecture préalable ne tient pas compte de la fusion.

Explication

Le pourcentage massique est le rapport de la masse de l’espèce à celle du comprimé, multiplié par 100. Inverser les masses donne le mauvais rapport, et omettre le facteur 100 ne fournit pas un pourcentage.

Explication

Le calcul est $\frac{500}{650}\times 100\approx 76{,}9\%$, soit 77 % à l’unité près. Le rapport inversé dépasse 100 %, l’absence de multiplication par 100 donne une valeur décimale, et 23 % correspond approximativement à la part restante.

Explication

La préparation à partir d’un prélèvement suit l’ordre pipette jaugée, transfert dans une fiole jaugée avec un fond de solvant, puis mélange. Une éprouvette graduée ne remplace pas la pipette jaugée, et les deux autres propositions modifient l’ordre du transfert ou du mélange.

Explication

La solution C a un volume de 50 mL et une concentration massique de 25 g·L⁻¹. La valeur 10 g·L⁻¹ correspond à B, 40 g·L⁻¹ à D, et la dernière proposition confond les valeurs associées au volume et à la concentration.