Lycée · 1ʳᵉ · Spécialité Physique-Chimie
Corps purs et mélanges — solutions
Composition de la matière, solutions aqueuses et concentration : programme de Spécialité Physique-Chimie 1ère
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Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
Les 36 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile — 12 questions
Un corps pur est constitué :
- A. De plusieurs espèces chimiques
- B. D'une seule espèce chimique
- C. D'atomes uniquement
- D. De molécules uniquement
Réponse
B. D'une seule espèce chimique — Un corps pur est formé d'une seule espèce chimique (molécules, ions ou atomes).
Le sel de cuisine (NaCl) est :
- A. Un mélange homogène
- B. Un mélange hétérogène
- C. Un corps pur
- D. Un colloïde
Réponse
C. Un corps pur — NaCl est constitué d'une seule espèce chimique : c'est un corps pur ionique.
L'eau de mer est :
- A. Un corps pur
- B. Un mélange homogène
- C. Un mélange hétérogène
- D. Un corps pur ionique
Réponse
B. Un mélange homogène — L'eau de mer est un mélange homogène (eau + sels dissous, uniforme à l'œil nu).
La vinaigrette est :
- A. Un mélange homogène
- B. Un corps pur
- C. Un mélange hétérogène
- D. Une solution aqueuse
Réponse
C. Un mélange hétérogène — La vinaigrette présente deux phases (huile + vinaigre) : mélange hétérogène.
Dans une solution aqueuse, le solvant est :
- A. Le soluté
- B. L'eau
- C. L'espèce minoritaire
- D. Le précipité
Réponse
B. L'eau — Dans une solution aqueuse, l'eau est toujours le solvant (espèce majoritaire).
L'unité de la concentration massique $t$ est :
- A. mol·L⁻¹
- B. g·mol⁻¹
- C. g·L⁻¹
- D. L·mol⁻¹
Réponse
C. g·L⁻¹ — La concentration massique s'exprime en g·L⁻¹ (masse de soluté par litre de solution).
On dissout $4\ \text{g}$ de NaCl dans $1\ \text{L}$ de solution. La concentration massique est :
- A. 1 g·L⁻¹
- B. 4 g·L⁻¹
- C. 0,25 g·L⁻¹
- D. 40 g·L⁻¹
Réponse
B. 4 g·L⁻¹ — t = m/V = 4/1 = 4 g·L⁻¹.
Un corps pur fond :
- A. Sur un intervalle de température
- B. À température variable selon la pression uniquement
- C. À une température fixe (palier de fusion)
- D. Sans palier visible
Réponse
C. À une température fixe (palier de fusion) — Un corps pur fond à une température fixe, formant un palier sur la courbe de refroidissement.
La formule de la concentration molaire est :
- A. c = m/V
- B. c = n/V
- C. c = M/n
- D. c = V/n
Réponse
B. c = n/V — c = n/V, avec n en mol et V en L, d'où c en mol·L⁻¹.
Si on dissout $\text{NaCl}$ dans l'eau, on obtient :
- A. Un mélange hétérogène
- B. Des atomes de Na et Cl
- C. Des ions Na⁺ et Cl⁻ en solution
- D. Du Na et du Cl₂ gazeux
Réponse
C. Des ions Na⁺ et Cl⁻ en solution — NaCl se dissocie en ions Na⁺ et Cl⁻ en solution aqueuse.
Lors d'une dilution, ce qui est conservé est :
- A. Le volume de solution
- B. La concentration molaire
- C. La masse du solvant
- D. La quantité de matière de soluté
Réponse
D. La quantité de matière de soluté — Lors d'une dilution, la quantité de matière n reste constante : c₁V₁ = c₂V₂.
Le symbole (aq) signifie :
- A. Solide
- B. Gazeux
- C. Aqueux (dissous dans l'eau)
- D. Liquide pur
Réponse
C. Aqueux (dissous dans l'eau) — (aq) = aqueux, c'est-à-dire dissous dans l'eau.
Niveau moyen — 12 questions
On dissout $11{,}7\ \text{g}$ de NaCl ($M = 58{,}5\ \text{g·mol}^{-1}$) dans $1{,}00\ \text{L}$ de solution. La concentration molaire est :
- A. 0,20 mol·L⁻¹
- B. 0,10 mol·L⁻¹
- C. 11,7 mol·L⁻¹
- D. 2,0 mol·L⁻¹
Réponse
A. 0,20 mol·L⁻¹ — n = 11,7/58,5 = 0,200 mol ; c = 0,200/1,00 = 0,200 mol·L⁻¹.
La concentration massique d'une solution de NaCl à $c = 0{,}50\ \text{mol·L}^{-1}$ est :
- A. 0,50 g·L⁻¹
- B. 29,25 g·L⁻¹
- C. 117 g·L⁻¹
- D. 58,5 g·L⁻¹
Réponse
B. 29,25 g·L⁻¹ — t = c × M = 0,50 × 58,5 = 29,25 g·L⁻¹.
On dilue 20 fois une solution à $c_1 = 1{,}00\ \text{mol·L}^{-1}$. La concentration finale est :
- A. 20 mol·L⁻¹
- B. 0,20 mol·L⁻¹
- C. 0,05 mol·L⁻¹
- D. 0,025 mol·L⁻¹
Réponse
C. 0,05 mol·L⁻¹ — c₂ = c₁/F = 1,00/20 = 0,05 mol·L⁻¹.
Pour préparer $500\ \text{mL}$ d'une solution à $c = 0{,}10\ \text{mol·L}^{-1}$ de NaOH ($M = 40\ \text{g·mol}^{-1}$), quelle masse faut-il peser ?
- A. 0,10 g
- B. 4,0 g
- C. 2,0 g
- D. 20 g
Réponse
C. 2,0 g — n = c×V = 0,10×0,500 = 0,05 mol ; m = 0,05×40 = 2,0 g.
On prélève $V_1 = 25\ \text{mL}$ d'une solution à $c_1 = 2{,}0\ \text{mol·L}^{-1}$ et on complète à $V_2 = 500\ \text{mL}$. La concentration finale est :
- A. 0,10 mol·L⁻¹
- B. 0,20 mol·L⁻¹
- C. 40 mol·L⁻¹
- D. 0,05 mol·L⁻¹
Réponse
A. 0,10 mol·L⁻¹ — c₂ = c₁V₁/V₂ = 2,0×25/500 = 0,10 mol·L⁻¹.
La quantité de matière dans $250\ \text{mL}$ d'une solution à $c = 0{,}40\ \text{mol·L}^{-1}$ est :
- A. 0,10 mol
- B. 0,40 mol
- C. 1,6 mol
- D. 0,016 mol
Réponse
A. 0,10 mol — n = c×V = 0,40×0,250 = 0,10 mol.
Un solide ionique dissous dans l'eau donne :
- A. Des molécules
- B. Des atomes neutres
- C. Des ions en solution
- D. Une suspension
Réponse
C. Des ions en solution — La dissolution ionique produit des ions hydratés en solution aqueuse.
Quelle technique permet de séparer les constituants d'un mélange homogène liquide ?
- A. Filtration
- B. Décantation
- C. Distillation
- D. Tamisage
Réponse
C. Distillation — La distillation exploite les différences de températures d'ébullition pour séparer les constituants d'un mélange liquide homogène.
Le titre massique $w$ d'une solution est défini par :
- A. w = m_soluté / V
- B. w = m_soluté / m_solution
- C. w = c × M
- D. w = n / V
Réponse
B. w = m_soluté / m_solution — Le titre massique est le rapport de la masse du soluté sur la masse totale de la solution.
La masse molaire de l'acide sulfurique $\text{H}_2\text{SO}_4$ est :
- A. 34 g·mol⁻¹
- B. 49 g·mol⁻¹
- C. 98 g·mol⁻¹
- D. 64 g·mol⁻¹
Réponse
C. 98 g·mol⁻¹ — M(H₂SO₄) = 2×1 + 32 + 4×16 = 2 + 32 + 64 = 98 g·mol⁻¹.
La relation entre concentration massique $t$, molaire $c$ et masse molaire $M$ est :
- A. t = c / M
- B. t = c × M
- C. c = t × M
- D. M = t × c
Réponse
B. t = c × M — t = c × M, d'où c = t/M.
Le nitrate d'argent $\text{AgNO}_3$ permet de détecter :
- A. Les ions Fe³⁺
- B. Les ions Na⁺
- C. Les ions Cl⁻
- D. Les ions Ca²⁺
Réponse
C. Les ions Cl⁻ — AgNO₃ réagit avec Cl⁻ pour former AgCl, précipité blanc caractéristique.
Niveau difficile — 12 questions
On mélange $100\ \text{mL}$ de HCl à $0{,}20\ \text{mol·L}^{-1}$ et $150\ \text{mL}$ de HCl à $0{,}40\ \text{mol·L}^{-1}$. La concentration du mélange est :
- A. 0,32 mol·L⁻¹
- B. 0,30 mol·L⁻¹
- C. 0,60 mol·L⁻¹
- D. 0,28 mol·L⁻¹
Réponse
A. 0,32 mol·L⁻¹ — n = 0,20×0,100 + 0,40×0,150 = 0,020+0,060 = 0,080 mol ; V = 0,250 L ; c = 0,080/0,250 = 0,32 mol·L⁻¹.
On effectue deux dilutions successives de facteurs 5 et 4 à partir de $c_0 = 1{,}00\ \text{mol·L}^{-1}$. La concentration finale est :
- A. 0,050 mol·L⁻¹
- B. 0,20 mol·L⁻¹
- C. 0,0025 mol·L⁻¹
- D. 0,25 mol·L⁻¹
Réponse
A. 0,050 mol·L⁻¹ — c = c₀/(5×4) = 1,00/20 = 0,050 mol·L⁻¹.
Une solution de NaCl a $t = 58{,}5\ \text{g·L}^{-1}$. On la dilue par un facteur 10. Quelle est la concentration molaire de la solution fille ?
- A. 0,10 mol·L⁻¹
- B. 0,50 mol·L⁻¹
- C. 1,0 mol·L⁻¹
- D. 0,050 mol·L⁻¹
Réponse
A. 0,10 mol·L⁻¹ — c_mère = t/M = 58,5/58,5 = 1,0 mol·L⁻¹. Après dilution ×10 : c_fille = 0,10 mol·L⁻¹.
Dans $500\ \text{mL}$ de solution de NaCl à $c = 0{,}30\ \text{mol·L}^{-1}$, quelle est la concentration en ions Na⁺ ?
- A. 0,15 mol·L⁻¹
- B. 0,30 mol·L⁻¹
- C. 0,60 mol·L⁻¹
- D. 0,60 g·L⁻¹
Réponse
B. 0,30 mol·L⁻¹ — NaCl → Na⁺ + Cl⁻. [Na⁺] = [NaCl] = 0,30 mol·L⁻¹ (stœchiométrie 1:1).
L'électroneutralité impose que dans une solution :
- A. [cations] = [anions] en masse
- B. La somme des charges positives = somme des charges négatives
- C. Le nombre d'ions + = nombre d'ions −
- D. La concentration totale est nulle
Réponse
B. La somme des charges positives = somme des charges négatives — L'électroneutralité : somme des concentrations × charges positives = somme × charges négatives (en mol·L⁻¹).
Quelle est la concentration en ions $\text{Cl}^-$ dans une solution de $\text{CaCl}_2$ à $c = 0{,}10\ \text{mol·L}^{-1}$ ?
- A. 0,10 mol·L⁻¹
- B. 0,20 mol·L⁻¹
- C. 0,05 mol·L⁻¹
- D. 0,30 mol·L⁻¹
Réponse
B. 0,20 mol·L⁻¹ — CaCl₂ → Ca²⁺ + 2 Cl⁻. [Cl⁻] = 2 × 0,10 = 0,20 mol·L⁻¹.
La spectrophotométrie mesure :
- A. La conductivité d'une solution
- B. La masse volumique
- C. L'absorbance d'une solution colorée à une longueur d'onde donnée
- D. La température d'ébullition
Réponse
C. L'absorbance d'une solution colorée à une longueur d'onde donnée — La spectrophotométrie mesure l'absorbance (liée à la concentration via la loi de Beer-Lambert).
On veut préparer $1{,}00\ \text{L}$ de solution à $c = 5{,}0 \times 10^{-3}\ \text{mol·L}^{-1}$ de $\text{KMnO}_4$ ($M = 158\ \text{g·mol}^{-1}$). Quelle masse peser ?
- A. 0,79 g
- B. 1,58 g
- C. 0,079 g
- D. 7,9 g
Réponse
A. 0,79 g — n = 5,0×10⁻³ × 1,00 = 5,0×10⁻³ mol ; m = 5,0×10⁻³ × 158 = 0,79 g.
Lors d'une dilution, si le facteur de dilution est 100, que devient la concentration molaire ?
- A. Elle est divisée par 100
- B. Elle est multipliée par 100
- C. Elle reste la même
- D. Elle est divisée par 10
Réponse
A. Elle est divisée par 100 — c₂ = c₁/F. Avec F = 100, la concentration est divisée par 100.
On ajoute de la soude (NaOH) à une solution de $\text{Fe}^{2+}$. On observe :
- A. Un précipité rouille
- B. Un précipité bleu
- C. Un précipité blanc
- D. Un précipité vert
Réponse
D. Un précipité vert — Fe²⁺ + 2 OH⁻ → Fe(OH)₂ ↓ (précipité vert). Le précipité rouille correspond à Fe³⁺.
La loi de Beer-Lambert lie l'absorbance $A$ à la concentration $c$ par :
- A. A = c/l·ε
- B. A = ε·l·c
- C. A = ε/(l·c)
- D. A = l/(ε·c)
Réponse
B. A = ε·l·c — Loi de Beer-Lambert : A = ε × l × c, avec ε le coefficient d'absorption molaire et l le chemin optique.
Pour préparer une solution par dilution, on prélève $V_1$ dans la solution mère et on complète à $V_2$ avec :
- A. La solution mère
- B. De l'acide
- C. Du solvant pur (eau distillée)
- D. Du soluté solide
Réponse
C. Du solvant pur (eau distillée) — On ajoute du solvant (eau distillée) pour diminuer la concentration sans apporter de soluté supplémentaire.
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