On effectue un mélange entre deux liquides incolores (l'eau et le cyclohexane). Ces deux liquides ne sont pas miscibles entre eux. On cherche à déterminer la position, l'un par rapport à l'autre, de ces deux liquides.
Quelle est la nature de ce mélange ?
Les deux liquides ne sont pas miscibles, il s'agit donc d'un mélange hétérogène.
Il s'agit d'un mélange hétérogène.
On cherche dans un premier temps à retrouver la masse volumique de l'eau. Pour cela on prélève un volume V=50\text{ mL} et on en mesure la masse. On mesure une masse m=50\text{ g}.
Quelle est la masse volumique de l'eau ?
La relation permettant de calculer la masse volumique \rho est :
\rho=\dfrac{m}{V}
D'où l'application numérique :
\rho=\dfrac{50}{50}
\rho=1{,}0\text{ g/mL}
La masse volumique de l'eau est de 1{,}0\text{ g/mL}.
Avec des gants et sous la hotte, on effectue la même opération pour le cyclohexane. On prélève un volume V=50\text{ mL} et on en mesure la masse. On mesure une masse m=39\text{ g}.
Quelle est la masse volumique du cyclohexane ?
La relation permettant de calculer la masse volumique \rho est :
\rho=\dfrac{m}{V}
D'où l'application numérique :
\rho=\dfrac{39}{50}
\rho=0{,}78\text{ g/mL}
La masse volumique du cyclohexane est de 0{,}78\text{ g/mL}.
Quelle affirmation correspond aux positions des deux liquides ?
Dans un mélange de deux liquides non miscibles, le liquide qui a la masse volumique la plus faible est toujours au-dessus de celui qui a la masse volumique la plus élevée.
Ici, le cyclohexane a une masse volumique plus faible que l'eau. Il est donc au-dessus de l'eau.
Le cyclohexane est au-dessus de l'eau.