QCM : Reconnaissance et dosage des espèces chimiques (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Deux échantillons purs sont comparés : lequel correspond à un corps pur composé ?

L’eau est un corps pur composé formé de plusieurs types d’atomes.
Un corps pur composé contient un seul type d’atomes.
Un corps pur simple contient un seul type d’atomes.
Un corps pur simple est constitué de plusieurs espèces chimiques.
Un corps pur composé rassemble plusieurs types d’atomes en proportions bien définies.

L’eau est un corps pur composé formé de plusieurs types d’atomes. · Un corps pur simple contient un seul type d’atomes. · Un corps pur composé rassemble plusieurs types d’atomes en proportions bien définies.

Explication

Un corps pur composé associe plusieurs types d’atomes dans des proportions bien définies, et l’eau en est un exemple. Un corps pur simple comporte un seul type d’atomes et une seule espèce chimique.

2. Dans un échantillon, plusieurs espèces chimiques sont présentes mais restent invisibles séparément à l’œil nu. Quelles propositions sont exactes ?

L’échantillon correspond à un mélange homogène, car ses espèces ne se distinguent pas à l’œil nu.
Un mélange est homogène lorsque ses espèces chimiques sont distinguables à l’œil nu.
Un mélange homogène contient plusieurs espèces chimiques.
Un mélange hétérogène contient une seule espèce chimique.
Un mélange homogène contient une seule espèce chimique, répartie uniformément.

L’échantillon correspond à un mélange homogène, car ses espèces ne se distinguent pas à l’œil nu. · Un mélange homogène contient plusieurs espèces chimiques.

Explication

Plusieurs espèces non distinguables à l’œil nu caractérisent un mélange homogène, lequel contient bien plusieurs espèces chimiques. Un mélange hétérogène se reconnaît au fait que ses espèces sont distinguables à l’œil nu.

3. On mesure la température de changement d’état d’un échantillon identifié comme corps pur. Quelles propositions sont exactes ?

La température de changement d’état caractéristique concerne les corps purs simples, mais pas les corps purs composés.
La température de changement d’état est caractéristique du corps pur considéré.
La température de changement d’état caractéristique permet d’identifier un mélange plutôt qu’un corps pur.
La température de changement d’état peut contribuer à identifier ce corps pur.
La température de changement d’état ne fournit aucune indication pour identifier un corps pur.

La température de changement d’état est caractéristique du corps pur considéré. · La température de changement d’état peut contribuer à identifier ce corps pur.

Explication

La température de changement d’état est caractéristique d’un corps pur et peut donc servir à l’identifier. Cette propriété ne se limite pas aux corps purs simples et fournit bien une indication d’identification.

4. Lors d’une expérience, un solide devient liquide, puis un gaz devient liquide. Quelles propositions décrivent correctement ces changements d’état ?

Le passage du solide au liquide est une solidification.
Le passage du gaz au liquide est une condensation.
Le passage du liquide au solide est une solidification.
Le passage du solide au liquide est une fusion.
Le passage du gaz au liquide est une liquéfaction.

Le passage du liquide au solide est une solidification. · Le passage du solide au liquide est une fusion. · Le passage du gaz au liquide est une liquéfaction.

Explication

La fusion fait passer un solide à l’état liquide, tandis que la solidification transforme un liquide en solide. Le passage d’un gaz à un liquide est une liquéfaction ; la condensation désigne ici le passage d’un gaz à un solide.

5. Concernant le principe de la chromatographie sur couche mince :

Les affinités des espèces pour les deux phases contribuent à leur séparation.
Cette méthode identifie les espèces d’un mélange en exploitant leurs affinités différenciées.
La phase fixe et l’éluant, qui constitue la phase mobile, sont les deux phases utilisées.
Les espèces du mélange se séparent selon leurs points d’ébullition dans une phase gazeuse.
La phase mobile est la phase fixe, tandis que l’éluant constitue la phase immobile.

Les affinités des espèces pour les deux phases contribuent à leur séparation. · Cette méthode identifie les espèces d’un mélange en exploitant leurs affinités différenciées. · La phase fixe et l’éluant, qui constitue la phase mobile, sont les deux phases utilisées.

Explication

La chromatographie sur couche mince identifie les espèces d’un mélange grâce à leurs affinités différentes pour une phase fixe et un éluant mobile. Elle ne repose pas sur les points d’ébullition, et l’éluant est la phase mobile, non la phase fixe.

6. Sur une plaque, une tache parcourt 3 cm depuis la ligne de base et le front du solvant parcourt 5 cm. Parmi les propositions suivantes concernant son rapport frontal, lesquelles sont exactes ?

Le rapport frontal se calcule en divisant la distance de la tache par celle du front.
Le rapport frontal vaut 53\frac{5}{3}, car le front est au numérateur.
La valeur obtenue est 0,60,6, en calculant 35\frac{3}{5}.
La hauteur du front se mesure depuis la ligne de base jusqu’à la tache.
La hauteur parcourue par le front du solvant est le dénominateur du rapport.

Le rapport frontal se calcule en divisant la distance de la tache par celle du front. · La valeur obtenue est $$0,6$$, en calculant $$\frac{3}{5}$$. · La hauteur parcourue par le front du solvant est le dénominateur du rapport.

Explication

Le rapport frontal vaut Rf=h/HRf = h/H : la distance de la tache est au numérateur et celle du front au dénominateur. Ici, Rf=3/5=0,6Rf = 3/5 = 0,6; le rapport inversé vaut 5/35/3 et la hauteur du front ne se mesure pas jusqu’à la tache.

7. À propos de la composition d’un mélange, quelles propositions sont exactes ?

Une composition volumique donne nécessairement les proportions en masse des espèces.
Elle exprime les proportions en masse ou en volume de chaque phase du mélange.
La composition de l’air peut s’exprimer par les proportions de ses espèces chimiques.
Elle précise les proportions en masse ou en volume de chaque espèce présente.
Les proportions en volume indiquent la part volumique de chaque espèce du mélange.

La composition de l’air peut s’exprimer par les proportions de ses espèces chimiques. · Elle précise les proportions en masse ou en volume de chaque espèce présente. · Les proportions en volume indiquent la part volumique de chaque espèce du mélange.

Explication

La composition d’un mélange précise les proportions en masse ou en volume de chacune des espèces qu’il contient. La composition volumique de l’air, par exemple, indique les parts de dioxygène et de diazote. Elle ne donne pas les proportions en masse et décrit les espèces, pas les phases.

8. Les informations exprimées par la composition d’un mélange comprennent :

Les températures d’ébullition de chacune des espèces chimiques qu’il contient.
Les masses volumiques de chacune des espèces chimiques qu’il contient.
Les proportions en masse de chacune des espèces chimiques qu’il contient.
Les rapports frontaux de chacune des espèces chimiques qu’il contient.
Les températures de fusion de chacune des espèces chimiques qu’il contient.

Les proportions en masse de chacune des espèces chimiques qu’il contient.

Explication

La composition d’un mélange décrit les proportions en masse ou en volume des espèces qu’il contient. Les rapports frontaux ne définissent pas cette composition. Les températures de fusion, les températures d’ébullition et les masses volumiques sont des propriétés des espèces, pas les proportions qui définissent cette composition.

9. Concernant une solution, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Une solution est un mélange homogène dans lequel un soluté est dissous dans un solvant.
Une solution correspond à un solvant dissous dans un soluté minoritaire.
Une solution contient un soluté dissous dans un solvant qui est minoritaire.
Un soluté dissous dans un solvant peut être solide, liquide ou gazeux.
Une solution est un mélange hétérogène dans lequel un soluté est dissous dans un solvant.

Une solution est un mélange homogène dans lequel un soluté est dissous dans un solvant. · Un soluté dissous dans un solvant peut être solide, liquide ou gazeux.

Explication

Une solution est homogène et comporte un soluté dissous dans un solvant. Le soluté peut être solide, liquide ou gazeux. Dans une solution, le solvant est majoritaire et le soluté est minoritaire ; le solvant est l’espèce qui dissout le soluté.

10. Dans une solution préparée avec 8 g de sel et 92 g d’eau, quelles propositions décrivent correctement les rôles des espèces ?

Le sel est le solvant, car il est dissous dans l’eau lors de la préparation.
Le solvant correspond à l’espèce majoritaire, tandis que le soluté est minoritaire.
L’eau est le solvant, car elle constitue l’espèce chimique majoritaire du mélange.
Le sel est le soluté, car il représente l’espèce chimique minoritaire du mélange.
L’eau est le soluté, car elle constitue l’espèce chimique majoritaire du mélange.

Le solvant correspond à l’espèce majoritaire, tandis que le soluté est minoritaire. · L’eau est le solvant, car elle constitue l’espèce chimique majoritaire du mélange. · Le sel est le soluté, car il représente l’espèce chimique minoritaire du mélange.

Explication

L’eau est majoritaire et joue donc le rôle de solvant ; le sel, minoritaire, est le soluté. La proposition qui identifie le soluté comme solvant inverse les rôles, et celle qui qualifie l’eau de soluté confond majorité et minorité.

11. Un litre de solution contient 12 g de soluté. Parmi les propositions suivantes concernant sa concentration en masse, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

La concentration en masse correspond à la masse totale de solution par litre.
La concentration en masse de cette solution vaut 12 g·mL⁻¹.
La concentration en masse s’exprime en grammes par litre de solution.
La concentration en masse de cette solution vaut 12 g·L⁻¹.
La concentration en masse exprime la masse de soluté par litre de solution.

La concentration en masse s’exprime en grammes par litre de solution. · La concentration en masse de cette solution vaut 12 g·L⁻¹. · La concentration en masse exprime la masse de soluté par litre de solution.

Explication

La concentration vaut 12 g divisés par 1 L, soit 12 g·L⁻¹ ; elle rapporte la masse de soluté au volume de solution. L’unité g·mL⁻¹ est incorrecte ici, et la masse totale de solution relève de la masse volumique, non de la concentration en masse.

12. On dissout 6 g de soluté pour obtenir 2 L de solution. Quelle(s) proposition(s) concernant la concentration en masse est(sont) exacte(s) ?

La concentration en masse obtenue est de 3 g·L⁻¹.
La concentration en masse obtenue est de 3 g·mL⁻¹.
La concentration en masse obtenue est de 12 g·L⁻¹.
La concentration en masse obtenue est de 0,33 g·L⁻¹.
La concentration en masse obtenue est de 8 g·L⁻¹.

La concentration en masse obtenue est de 3 g·L⁻¹.

Explication

La relation est Cm=msoluteˊVsolutionC_m=\frac{m_{\text{soluté}}}{V_{\text{solution}}} ; ici, 6/2=36/2=3, donc la concentration vaut 3 g·L⁻¹. Les autres valeurs résultent d’une opération ou d’une unité incorrecte.

13. Une préparation est réalisée en ajoutant de l’eau à une solution mère. Quelles évolutions caractérisent la dilution ?

La concentration en masse diminue au cours de cette opération.
La masse de soluté augmente avec le volume de solvant ajouté.
Le volume de solvant diminue tandis que la masse de soluté reste constante.
La concentration en masse augmente lorsque le solvant est ajouté.
La masse de soluté reste constante tandis que le volume de solvant augmente.

La concentration en masse diminue au cours de cette opération. · La masse de soluté reste constante tandis que le volume de solvant augmente.

Explication

La dilution conserve la masse de soluté et augmente le volume de solvant, ce qui diminue la concentration en masse. L’ajout d’eau ne fait pas augmenter la masse de soluté et ne réduit pas le volume de solvant.

14. On dilue 20 g⋅L−120\,\text{g·L}^{-1} de solution mère en prélevant 15 mL15\,\text{mL} et en complétant à 60 mL60\,\text{mL}. Quelles propositions sont exactes ?

La concentration finale vaut 15 g⋅L−115\,\text{g·L}^{-1} après dilution.
La masse de soluté conservée vaut 300 mg300\,\text{mg}.
La concentration finale obtenue est 5 g⋅L−15\,\text{g·L}^{-1}.
La concentration finale vaut 80 g⋅L−180\,\text{g·L}^{-1} après dilution.
La relation appliquée donne Cm2=Cm1V1/V2C_{m2}=C_{m1}V_1/V_2.

La masse de soluté conservée vaut $$300\,\text{mg}$$. · La concentration finale obtenue est $$5\,\text{g·L}^{-1}$$. · La relation appliquée donne $$C_{m2}=C_{m1}V_1/V_2$$.

Explication

La masse prélevée est 20×0,015=0,300 g20\times0{,}015=0{,}300\,\text{g}, soit 300 mg300\,\text{mg}, et la conservation donne Cm2=20×15/60=5 g⋅L−1C_{m2}=20\times15/60=5\,\text{g·L}^{-1}. Les valeurs de 15 g⋅L−115\,\text{g·L}^{-1} et 80 g⋅L−180\,\text{g·L}^{-1} ne résultent pas de la relation de dilution.

15. Pour doser une solution inconnue par étalonnage, quel enchaînement permet d’en déterminer la concentration ?

Préparer des étalons de concentrations inconnues, puis déduire leur grandeur sans mesure.
Reporter sur la courbe la grandeur mesurée pour la solution inconnue afin d’en lire la concentration.
Tracer Cm=f(X)C_m=f(X) à partir de la seule mesure de la solution inconnue, sans étalons.
Mesurer la grandeur des solutions étalons avant de tracer la courbe X=f(Cm)X=f(C_m).
Préparer des étalons connus, mesurer leur grandeur, tracer X=f(Cm)X=f(C_m) et reporter la mesure inconnue.

Reporter sur la courbe la grandeur mesurée pour la solution inconnue afin d’en lire la concentration. · Mesurer la grandeur des solutions étalons avant de tracer la courbe $$X=f(C_m)$$. · Préparer des étalons connus, mesurer leur grandeur, tracer $$X=f(C_m)$$ et reporter la mesure inconnue.

Explication

La méthode commence par la préparation d’étalons de concentrations connues et la mesure de leur grandeur, puis la courbe X=f(Cm)X=f(C_m) est tracée. La grandeur de l’inconnue est ensuite reportée sur cette courbe pour déterminer sa concentration; des étalons inconnus ou l’absence d’étalonnage ne permettent pas cette démarche.

16. On augmente progressivement la concentration d’une solution et l’indicateur mesuré finit par atteindre un palier. Concernant la concentration maximale :

Le palier de la grandeur mesurée permet d’estimer expérimentalement cette concentration.
Une coloration qui cesse de varier peut signaler que la concentration maximale est atteinte.
La masse volumique peut servir de grandeur mesurée pour repérer ce palier.
La concentration maximale se déduit d’une mesure qui varie encore avec la concentration.
La concentration maximale est repérée lorsque la grandeur mesurée continue d’augmenter.

Le palier de la grandeur mesurée permet d’estimer expérimentalement cette concentration. · Une coloration qui cesse de varier peut signaler que la concentration maximale est atteinte. · La masse volumique peut servir de grandeur mesurée pour repérer ce palier.

Explication

La concentration maximale se détermine expérimentalement lorsque la grandeur observée ne varie plus : cela vaut pour la coloration comme pour la masse volumique. Une grandeur qui continue à augmenter n’indique pas encore ce palier.

17. Pour estimer la concentration d’une solution inconnue par comparaison colorimétrique, quelle(s) proposition(s) est(sont) exacte(s) ?

On compare sa couleur à celle de solutions étalons dont les concentrations sont connues.
Les étalons et la solution inconnue sont placés dans des tubes à essais identiques.
On compare la solution inconnue à des étalons placés dans des tubes de formes différentes.
Les solutions étalons et inconnue sont observées sous un éclairage identique.
La comparaison s’effectue sous des éclairages différents pour distinguer les teintes.

On compare sa couleur à celle de solutions étalons dont les concentrations sont connues. · Les étalons et la solution inconnue sont placés dans des tubes à essais identiques. · Les solutions étalons et inconnue sont observées sous un éclairage identique.

Explication

Le dosage compare la couleur de la solution inconnue à des étalons de concentrations connues, avec des tubes identiques et sous le même éclairage. Des formes de tubes ou des éclairages différents ne respectent pas les conditions de comparaison indiquées.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 46 flashcards sur Reconnaissance et dosage des espèces chimiques.

Qu’est-ce qu’un corps pur ?

Il est constitué d’une seule espèce chimique.

Combien de types d’atomes contient un corps pur simple ?

Un seul type d’atomes.

Combien de types d’atomes contient un corps pur composé ?

Plusieurs types d’atomes.

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Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Reconnaissance et dosage des espèces chimiques.

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