QCM : Mélanges et méthodes de séparation (19 questions)

Explication

La décantation sépare difficilement les constituants d’un mélange hétérogène, tandis que la filtration ne retient pas les solides dissous. La filtration n’est pas adaptée à la séparation des composants d’un mélange homogène, contrairement à la distillation, qui sépare ces composants et les conserve dans des fractions distinctes.

Explication

La décantation nécessite de laisser reposer le mélange afin que les particules se déposent au fond sous l’effet de la gravité. Le filtre relève de la filtration, tandis que vaporisation, condensation et température d’ébullition concernent la distillation.

Explication

Une solution saturée est obtenue lorsque la solubilité maximale du soluté est atteinte. Le soluté ne peut alors plus se dissoudre dans ces conditions, contrairement à l’affirmation selon laquelle il pourrait encore se dissoudre sans dépasser la limite. La saturation concerne une quantité maximale dissoute, et non la miscibilité de deux liquides.

Explication

Lors de la distillation de l’eau minérale, la vapeur d’eau se liquéfie dans le réfrigérant pour produire de l’eau distillée. Les minéraux restent dans le ballon sous forme de résidu sec et ne sont pas entraînés avec la vapeur.

Explication

Une solution est le mélange homogène obtenu lorsqu’un soluté se dissout dans un solvant. Elle ne correspond donc ni à un mélange hétérogène ni nécessairement à une solution saturée : la solubilité maximale peut ne pas être atteinte.

Explication

La limite de solubilité est la quantité maximale de soluté que l’on peut dissoudre dans un volume donné de solvant. Elle ne correspond donc pas à une quantité minimale.

Explication

La distillation peut séparer des liquides présentant des points d’ébullition différents, comme l’eau et l’alcool. La masse volumique, le dépôt des particules, la filtration et l’immiscibilité ne définissent pas ce procédé.

Explication

La solubilité se calcule par $s = \frac{m}{V}$, avec $m$ en grammes et $V$ en litres. L’unité obtenue est le g/L ; une masse seule ne peut pas être exprimée en g/L.

Explication

La solubilité correspond à la possibilité de dissoudre un solide dans un liquide et d’obtenir un mélange homogène. Un mélange hétérogène caractérise l’insolubilité, et non la solubilité.

Explication

La filtration sépare un mélange liquide-solide en faisant passer le mélange dans un filtre. Le solide non dissous est retenu, tandis que le liquide traverse le filtre et forme un filtrat limpide.

Explication

Le soluté est l’espèce dissoute, généralement minoritaire, tandis que le solvant est le liquide dissolvant, généralement majoritaire. La plus faible quantité correspond donc généralement au soluté et non au solvant.

Explication

La distillation vaporise le composant le plus volatil, puis condense sa vapeur dans un réfrigérant. La rétention dans un filtre caractérise la filtration, tandis que le dépôt gravitaire caractérise la décantation.

Explication

Pour la plupart des solides, la solubilité augmente avec la température, alors que celle des gaz diminue. Les solides et les gaz ont donc généralement des évolutions opposées, contrairement à l’affirmation concernant une augmentation de la solubilité des gaz.

Explication

L’eau minérale et le mélange eau-sirop sont donnés comme exemples de liquides miscibles. Des liquides miscibles forment un mélange homogène, et non plusieurs couches ou phases distinctes.

Explication

La dissolution est la réalisation d’un mélange homogène entre un soluté et un solvant. Elle ne produit donc pas un mélange hétérogène.

Explication

Le sirop de grenadine et le bronze sont des mélanges homogènes, dont les constituants ne sont pas visibles à l’œil nu. Le jus d’orange avec pulpe est un mélange hétérogène, car ses constituants peuvent être distingués à l’œil nu.

Explication

Dans un mélange homogène, les constituants ne sont pas visibles à l’œil nu et l’aspect est uniforme. Dans un mélange hétérogène, les constituants peuvent être distingués, ce qui fonde cette distinction.

Explication

La distillation est adaptée aux mélanges homogènes et permet de recueillir les composants dans des fractions distinctes. La filtration ne sépare pas les solides dissous, et la décantation ne constitue pas une séparation efficace des composants d’un mélange homogène.

Explication

La miscibilité concerne deux liquides capables de former ensemble un mélange homogène. La dissolution d’un solide relève de la solubilité, tandis que plusieurs phases distinctes correspondent à des liquides non miscibles.