Corps purs et mélanges : exercices corrigés de 5e

On compte les substances citées dans chaque cas : a) une seule (l'eau), b) au moins trois (eau, sucre, et le jus de citron, qui est lui-même un mélange), c) une seule (le sel), d) deux (eau, huile).

Un corps pur ne comporte qu'une seule substance, alors qu'un mélange en comporte plusieurs ².

Donc : a) corps pur ; b) mélange ; c) corps pur ; d) mélange.

Pour d), on voit deux liquides séparés, mais cela reste un mélange : deux substances sont présentes, même si elles ne se mélangent pas.

Les ingrédients sont l'eau, le sucre et le sirop de menthe : $1 + 1 + 1 = 3$ substances.

Le contenu du bol comporte plus d'une substance : c'est donc un mélange ².

Le bécher contient de l'eau et du sel : deux substances. C'est donc un mélange ².

La masse se conserve lors du mélange ¹ : la masse de l'eau salée est la somme des deux masses de départ.

Calcul : $m = 120\ \text{g} + 30\ \text{g} = 150\ \text{g}$.

Le sel n'est plus visible, mais il est toujours là : sa masse compte dans le total.

Si les volumes s'additionnaient : $V = 100\ \text{mL} + 100\ \text{mL} = 200\ \text{mL}$.

Le volume mesuré est $192\ \text{mL}$. La différence vaut $200\ \text{mL} - 192\ \text{mL} = 8\ \text{mL}$.

Le volume final n'est pas égal à la somme des volumes de départ : le volume ne se conserve pas forcément lors d'un mélange ¹.

Remarque : au contraire du volume, la masse se conserve ¹.

Masse et volume sont proportionnels pour une même substance ¹ : on peut construire un tableau de proportionnalité.

Pour 10 mL, le volume est multiplié par $\frac{10}{5} = 2$. La masse est aussi multipliée par 2 : $13{,}5 \times 2 = 27$ g.

Pour 20 mL, le volume est multiplié par $\frac{20}{5} = 4$ : $13{,}5 \times 4 = 54$ g.

Contrôle avec 1 mL : $13{,}5 \div 5 = 2{,}7$ g. Puis $2{,}7 \times 20 = 54$ g. On retrouve bien le même résultat.

Masse totale : $12 + 45 + 8 = 65$ g, car la masse se conserve dans un mélange ¹.

Part de X : $\frac{12}{65} \times 100 \approx 18{,}46$, soit environ $18{,}5\ \%$ de la masse totale.

Secouer un flacon fermé ne fait entrer ni sortir de matière. La balance affiche la même valeur qu'avant : la masse du mélange reste 65 g, et celle du flacon ne change pas.

Le mélange comporte trois substances : c'est bien un mélange et non un corps pur ².