V VIDYALAYA · Soutien scolaire
Physique-Chimie2ndeConstitution et transformations de la matiereExercices + corrigé

Corps purs et mélanges — Exercices

Classification, fractions massique et volumique, concentration massique. Corrigé en fin de fiche.
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1Classer des échantillons/ 4 pts
Indique, pour chaque échantillon, s'il s'agit d'un corps pur ou d'un mélange. Si c'est un mélange, précise s'il est homogène ou hétérogène.
  1. Eau distillée.
  2. Solution d'eau sucrée (sucre entièrement dissous, solution limpide).
  3. Mélange eau + huile d'olive (deux couches visibles).
  4. Dioxygène gazeux pur ($\text{O}_2$).
2Fraction massique/ 4 pts
On prépare une solution en dissolvant $20\,\text{g}$ de chlorure de sodium (NaCl) dans $180\,\text{g}$ d'eau distillée.
  1. Calculer la masse totale de la solution.
  2. Calculer la fraction massique du sel dans cette solution. Exprimer le résultat en pourcentage.
  3. En déduire la fraction massique de l'eau.
3Fraction volumique/ 3 pts
Une bouteille de vin mentionne « $12\,\%\,\text{vol}$ », ce qui signifie que la fraction volumique d'éthanol est $\varphi(\text{éthanol}) = 0{,}12$. La bouteille contient $750\,\text{mL}$.
  1. Quelle est la fraction volumique de l'ensemble des autres constituants du vin ?
  2. Calculer le volume d'éthanol présent dans la bouteille.
4Concentration massique/ 4 pts
On dissout $8{,}0\,\text{g}$ de glucose dans de l'eau distillée pour obtenir $400\,\text{mL}$ de solution.
  1. Convertir $400\,\text{mL}$ en litres.
  2. Calculer la concentration massique en glucose de cette solution.
  3. On prélève $50\,\text{mL}$ de cette solution. Calculer la masse de glucose contenue dans ce prélèvement.
5Problème — sirop de menthe/ 5 pts
Un flacon contient $500\,\text{mL}$ de sirop de menthe. La masse volumique du sirop vaut $\rho = 1{,}28\,\text{g·mL}^{-1}$. L'étiquette indique une teneur en sucre de $62\,\%$ en masse.
  1. Calculer la masse totale du sirop dans le flacon (rappel : $m = \rho \times V$).
  2. Calculer la masse de sucre contenue dans le flacon.
  3. Calculer la concentration massique en sucre du sirop, en $\text{g·L}^{-1}$.
Corrigé détaillé
1Classer des échantillons
a) \(\text{Une seule espèce chimique : } \text{H}_2\text{O}\) \(\text{Corps pur}\)
b) \(\text{Eau + sucre dissous, une seule phase visible}\) \(\text{Mélange homogène}\)
c) \(\text{Deux phases distinctes visibles (eau et huile)}\) \(\text{Mélange hétérogène}\)
d) \(\text{Une seule espèce chimique : } \text{O}_2\) \(\text{Corps pur}\)
2Fraction massique
a) \(m_{\text{total}} = 20 + 180 =\) \(200\,\text{g}\)
b) \(w(\text{NaCl}) = \dfrac{20}{200} = 0{,}10\) \(10\,\%\)
c) \(w(\text{H}_2\text{O}) = 1 - 0{,}10 =\) \(0{,}90 = 90\,\%\)
3Fraction volumique
a) \(\varphi_{\text{reste}} = 1 - 0{,}12 =\) \(0{,}88 = 88\,\%\)
b) \(V(\text{éthanol}) = \varphi \times V_{\text{total}} = 0{,}12 \times 750 =\) \(90\,\text{mL}\)
4Concentration massique
a) \(400\,\text{mL} \div 1000 =\) \(0{,}400\,\text{L}\)
b) \(C_m = \dfrac{8{,}0}{0{,}400} =\) \(20\,\text{g·L}^{-1}\)
c) \(m = C_m \times V = 20 \times 0{,}050 =\) \(1{,}0\,\text{g}\)
5Problème — sirop de menthe
a) \(m_{\text{total}} = \rho \times V = 1{,}28 \times 500 =\) \(640\,\text{g}\)
b) \(m_{\text{sucre}} = w \times m_{\text{total}} = 0{,}62 \times 640 =\) \(396{,}8\,\text{g} \approx 397\,\text{g}\)
c) \(C_m = \dfrac{m_{\text{sucre}}}{V_{\text{solution}}} = \dfrac{396{,}8}{0{,}500} =\) \(793{,}6\,\text{g·L}^{-1} \approx 794\,\text{g·L}^{-1}\)