Exercices par capacités · 2nde générale
Dernière mise à jour : 21 juin 2026
Compléter : pour chaque test, indiquer le résultat positif attendu.
| Espèce recherchée | Test utilisé |
|---|---|
| Eau | sulfate de cuivre anhydre (poudre blanche) |
| Dioxyde de carbone CO₂ | eau de chaux |
| Dioxygène O₂ | bûchette incandescente |
| Dihydrogène H₂ | flamme approchée |
On approche une bûchette incandescente d'un gaz inconnu : elle se rallume vivement. Quel est ce gaz ? Quel autre test permettrait de confirmer qu'il ne s'agit pas de dioxyde de carbone ?
La bûchette se rallume : c'est le dioxygène O₂ (il entretient la combustion).
Le dioxyde de carbone aurait au contraire éteint la bûchette. On peut confirmer avec l'eau de chaux : elle resterait limpide avec O₂, alors qu'elle se troublerait avec CO₂.
On dispose de trois flacons de gaz numérotés. On réalise les tests suivants :
| Flacon | Eau de chaux | Bûchette incandescente |
|---|---|---|
| 1 | reste limpide | se rallume |
| 2 | se trouble | s'éteint |
| 3 | reste limpide | s'éteint |
Données : le diazote N₂ ne trouble pas l'eau de chaux et n'entretient pas la combustion.
Identifier le gaz de chaque flacon parmi : O₂, CO₂, N₂.
Lors d'une réaction, on observe : le sulfate de cuivre anhydre placé au-dessus devient bleu, et un gaz dégagé trouble l'eau de chaux. Quelles espèces chimiques sont mises en évidence ? Conclure sur les produits formés.
Le sulfate de cuivre devenu bleu met en évidence la présence d'eau (H₂O). Le gaz qui trouble l'eau de chaux est du dioxyde de carbone (CO₂).
La réaction a donc produit de l'eau et du dioxyde de carbone (produits typiques d'une combustion complète, par exemple).
On réalise la chromatographie d'un colorant alimentaire M à côté de deux références A et B. Le chromatogramme obtenu est représenté ci-dessous.
Sur un chromatogramme, le colorant d'un sirop donne une seule tache, à la même hauteur que la référence E102. Que peut-on conclure sur ce colorant ?
Une seule tache → le colorant ne contient qu'une seule espèce (vis-à-vis de cet éluant). Comme cette tache est à la même hauteur que E102, le colorant du sirop est le colorant E102.
On souhaite vérifier si un extrait végétal vert contient les mêmes pigments que la chlorophylle de référence. On dépose l'extrait (X) et trois références : chlorophylle (C), carotène (K), xanthophylle (Z). Le chromatogramme obtenu est donné ci-dessous.
Lors d'une chromatographie, pourquoi est-il indispensable que la ligne de dépôt soit tracée au-dessus du niveau de l'éluant dans la cuve ? Que se passerait-il sinon ?
L'éluant doit monter par capillarité jusqu'aux dépôts puis les entraîner vers le haut. Si la ligne de dépôt était sous le niveau de l'éluant, les taches seraient directement dissoutes dans l'éluant de la cuve et la séparation n'aurait pas lieu.
Un échantillon de liquide a une masse \(m=40\) g pour un volume \(V=50\) cm³. Calculer sa masse volumique \(\rho\) en g/cm³.
\(\rho=\dfrac{m}{V}=\dfrac{40}{50}=0{,}80\) g/cm³.
On verse 25 cm³ d'un liquide dans une éprouvette posée sur une balance. On lit une masse de 19,75 g pour ce liquide.
| Grandeur | Valeur |
|---|---|
| Volume \(V\) | 25 cm³ |
| Masse \(m\) | 19,75 g |
Calculer la masse volumique de ce liquide.
\(\rho=\dfrac{m}{V}=\dfrac{19{,}75}{25}=0{,}79\) g/cm³.
Un bloc métallique a une masse \(m=270\) g. On le plonge dans une éprouvette graduée : le niveau d'eau monte de 100 cm³ (méthode du déplacement d'eau).
L'éthanol a une masse volumique \(\rho=0{,}79\) g/cm³. Quelle masse représente un volume \(V=200\) cm³ d'éthanol ? (On utilisera \(m=\rho\times V\).)
\(m=\rho\times V=0{,}79\times200=158\) g.
Un liquide a une masse volumique \(\rho=0{,}80\) g/cm³. Sachant que \(\rho_{\text{eau}}=1{,}0\) g/cm³, calculer sa densité \(d=\dfrac{\rho}{\rho_{\text{eau}}}\). Ce liquide flotte-t-il ou coule-t-il dans l'eau ?
\(d=\dfrac{\rho}{\rho_{\text{eau}}}=\dfrac{0{,}80}{1{,}0}=0{,}80\) (sans unité).
Comme \(d\lt 1\), le liquide est moins dense que l'eau : il flotte sur l'eau (s'ils ne sont pas miscibles).
Un élève écrit : « la densité de ce liquide vaut 0,79 g/cm³ ». Cette phrase contient une erreur. Laquelle ? Corriger.
Erreur : la densité n'a pas d'unité (c'est un rapport de deux masses volumiques). « 0,79 g/cm³ » est une masse volumique.
Correct : « la masse volumique vaut 0,79 g/cm³ » ou « la densité vaut 0,79 » (sans unité).
On cherche à identifier un liquide incolore. On mesure : masse \(m=23{,}7\) g pour un volume \(V=30\) cm³. On dispose des données suivantes (\(\rho_{\text{eau}}=1{,}0\) g/cm³).
| Liquide | Densité |
|---|---|
| Eau | 1,00 |
| Éthanol | 0,79 |
| Glycérol | 1,26 |
On verse dans un même tube trois liquides non miscibles dont on connaît les densités. Ils se superposent sans se mélanger.
| Liquide | Densité |
|---|---|
| Huile | 0,92 |
| Eau colorée | 1,00 |
| Sirop de sucre | 1,33 |