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Spécialité Physique-Chimie · Classe de 1ʳᵉ

Corps purs et mélanges — solutions

Composition de la matière, solutions aqueuses et concentration : programme de Spécialité Physique-Chimie 1ère

À propos de cette page
Cette évaluation sur « Corps purs et mélanges — solutions » en première permet de faire le point sur ses connaissances en spécialité physique-chimie, comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de première et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : Corps purs et mélanges : définitions, Mélanges homogènes et hétérogènes, La solution aqueuse, Concentration massique. Travaille seul, chronomètre-toi, puis compare tes réponses au corrigé pour identifier les points à revoir. Parfait pour mesurer ses progrès et réviser efficacement. Évaluation gratuite conçue par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de première en spécialité physique-chimie.
Évaluation finale · Niveau difficile · Durée 60 min · Noté sur 20
60:00

Évaluation complète de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Travaille seul et sans aide, puis vérifie tes réponses avec le corrigé détaillé dépliable en bas de page.

Exercice 1 — Corps purs, mélanges et identification

/ 4 pts
  1. Définir un corps pur et un mélange. Donner un exemple de chaque.
  2. Classer les substances suivantes et préciser si les mélanges sont homogènes ou hétérogènes : a) l'éthanol pur, b) le lait, c) le sucre cristallisé (saccharose), d) l'huile de tournesol mélangée à de l'eau.
  3. On ajoute quelques gouttes de nitrate d'argent à deux solutions inconnues : la solution A donne un précipité blanc, la solution B ne donne aucun précipité. Quel ion est présent dans A ? Quel ion est absent de B ?

Exercice 2 — Concentration massique et molaire

/ 5 pts
  1. On dissout $7{,}30\ \text{g}$ d'acide chlorhydrique $\text{HCl}$ ($M = 36{,}5\ \text{g·mol}^{-1}$) dans une fiole jaugée de $500\ \text{mL}$.
  2. a) Calculer la concentration massique $t$ de cette solution.
  3. b) Calculer la quantité de matière $n$ de HCl dissoute.
  4. c) En déduire la concentration molaire $c$ de la solution.
  5. d) Retrouver le résultat de c) par la relation $c = t/M$.

Exercice 3 — Dilution — préparation d'une solution fille

/ 5 pts
  1. On dispose d'une solution mère de NaOH ($M = 40\ \text{g·mol}^{-1}$) à $c_1 = 2{,}00\ \text{mol·L}^{-1}$. On veut préparer $V_2 = 200\ \text{mL}$ d'une solution fille à $c_2 = 0{,}100\ \text{mol·L}^{-1}$.
  2. a) Calculer le volume $V_1$ à prélever.
  3. b) Calculer le facteur de dilution $F$.
  4. c) Décrire le protocole de préparation (fiole jaugée de 200 mL).
  5. d) Quelle masse de NaOH y a-t-il dans la solution fille ?

Exercice 4 — Mélange de solutions et électroneutralité

/ 6 pts
  1. On mélange $V_A = 150\ \text{mL}$ d'une solution de $\text{CaCl}_2$ à $c_A = 0{,}20\ \text{mol·L}^{-1}$ et $V_B = 100\ \text{mL}$ d'une solution de $\text{NaCl}$ à $c_B = 0{,}30\ \text{mol·L}^{-1}$.
  2. a) Calculer les quantités de matière de $\text{Ca}^{2+}$, $\text{Na}^+$ et $\text{Cl}^-$ dans le mélange.
  3. b) Calculer la concentration molaire de chaque ion dans le mélange final.
  4. c) Vérifier l'électroneutralité du mélange.
  5. d) Un test au nitrate d'argent est réalisé sur le mélange. Que se passe-t-il ?
✓Corrigé détaillé

Exercice 1 — Corps purs, mélanges et identification
Corrigé :
1. Corps pur : une seule espèce chimique, propriétés fixes. Ex. : eau pure H₂O. Mélange : plusieurs espèces chimiques. Ex. : eau de mer.
2. a) Éthanol pur → corps pur. b) Lait → mélange hétérogène (émulsion). c) Saccharose → corps pur. d) Huile + eau → mélange hétérogène (deux phases).
3. Solution A : présence de Cl⁻ (précipité blanc de AgCl). Solution B : absence de Cl⁻ (ou de Br⁻ et I⁻).

Exercice 2 — Concentration massique et molaire
Corrigé :
a) $t = m/V = 7{,}30 / 0{,}500 = 14{,}6\ \text{g·L}^{-1}$.
b) $n = m/M = 7{,}30 / 36{,}5 = 0{,}200\ \text{mol}$.
c) $c = n/V = 0{,}200 / 0{,}500 = 0{,}400\ \text{mol·L}^{-1}$.
d) $c = t/M = 14{,}6 / 36{,}5 = 0{,}400\ \text{mol·L}^{-1}$ ✓.

Exercice 3 — Dilution — préparation d'une solution fille
Corrigé :
a) $c_1 V_1 = c_2 V_2 \Rightarrow V_1 = c_2 V_2 / c_1 = 0{,}100 \times 200 / 2{,}00 = 10{,}0\ \text{mL}$.
b) $F = V_2/V_1 = 200/10{,}0 = 20$.
c) Prélever $10{,}0\ \text{mL}$ de solution mère à la pipette jaugée, les verser dans la fiole de 200 mL, ajouter de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge, boucher et homogénéiser.
d) $n = c_2 V_2 = 0{,}100 \times 0{,}200 = 0{,}0200\ \text{mol}$ ; $m = 0{,}0200 \times 40 = 0{,}800\ \text{g}$.

Exercice 4 — Mélange de solutions et électroneutralité
Corrigé :
$V_{total} = 250\ \text{mL} = 0{,}250\ \text{L}$.
a) $n(\text{Ca}^{2+}) = 0{,}20 \times 0{,}150 = 0{,}030\ \text{mol}$ ; $n(\text{Na}^+) = 0{,}30 \times 0{,}100 = 0{,}030\ \text{mol}$ ; $n(\text{Cl}^-)$ dans CaCl₂ = $2 \times 0{,}030 = 0{,}060\ \text{mol}$ (2 Cl⁻ par CaCl₂) ; $n(\text{Cl}^-)$ dans NaCl = $0{,}030\ \text{mol}$ ; total $n(\text{Cl}^-) = 0{,}090\ \text{mol}$.
b) $[\text{Ca}^{2+}] = 0{,}030/0{,}250 = 0{,}12\ \text{mol·L}^{-1}$ ; $[\text{Na}^+] = 0{,}12\ \text{mol·L}^{-1}$ ; $[\text{Cl}^-] = 0{,}090/0{,}250 = 0{,}36\ \text{mol·L}^{-1}$.
c) Charges + : $2 \times 0{,}12 + 0{,}12 = 0{,}36\ \text{mol·L}^{-1}$ ; charges − : $0{,}36\ \text{mol·L}^{-1}$ ✓ Électroneutralité vérifiée.
d) Test AgNO₃ positif : précipité blanc de AgCl, car des ions Cl⁻ sont présents.

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