QCM : Dosages colorimétriques et oxydoréduction (22 questions)

Question 1

1. Combien d’entités chimiques contient une mole ?

6{,}02 \times 10^{26}

entités

6{,}02 \times 10^{23}

entités

6{,}02 \times 10^{22}

entités

6{,}02 \text{ g}

d’entités

Explication

Une mole contient $6{,}02 \times 10^{23}$ entités chimiques. La valeur avec $10^{22}$ réduit le nombre d’un facteur dix, celle avec $10^{26}$ l’augmente d’un facteur mille, et les grammes désignent une masse plutôt qu’un nombre d’entités.

Answer

$$6{,}02 \times 10^{23}$$ entités

Question 2

2. Un échantillon a une masse de $18\,\text{g}$ et une masse molaire de $36\,\text{g·mol}^{-1}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?

36\,\text{mol}

2{,}0\,\text{mol}

648\,\text{mol}

0{,}50\,\text{mol}

Explication

On utilise $n = \frac{m}{M}$ : $n = \frac{18}{36} = 0{,}50\,\text{mol}$ . Le produit donne $648$ , le rapport inversé donne $2{,}0$ , et $36$ correspond à la valeur de la masse molaire, pas à la quantité de matière.

Answer

$$0{,}50\,\text{mol}$$

Question 3

3. Que désigne le volume molaire d’un gaz ?

Le volume occupé par une mole de gaz

Le volume total occupé par l’échantillon de gaz

Le volume occupé par une molécule de gaz

La masse correspondant à une mole de gaz

Explication

Le volume molaire est le volume occupé par une mole de gaz. Le volume total dépend de la quantité présente, la masse est une autre grandeur et le volume d’une molécule ne correspond pas à la définition.

Answer

Le volume occupé par une mole de gaz

Question 4

4. Un gaz se trouve à $20\,°\text{C}$ et sous pression atmosphérique. Quelle valeur de volume molaire faut-il utiliser ?

26\,\text{L·mol}^{-1}

24\,\text{L·mol}^{-1}

24\,\text{L·g}^{-1}

22\,\text{L·mol}^{-1}

Explication

À $20\,°\text{C}$ et sous pression atmosphérique, le volume molaire des gaz vaut $24\,\text{L·mol}^{-1}$ . L’unité par gramme confond masse et quantité de matière, tandis que $22$ et $26\,\text{L·mol}^{-1}$ ne sont pas la valeur donnée pour ces conditions.

Answer

$$24\,\text{L·mol}^{-1}$$

Question 5

5. Un échantillon de gaz occupe $72\,\text{L}$ et son volume molaire est $24\,\text{L·mol}^{-1}$ . Quelle est sa quantité de matière ?

24\,\text{mol}

3{,}0\,\text{mol}

0{,}33\,\text{mol}

1728\,\text{mol}

Explication

La relation est $n = \frac{V}{V_m}$ , donc $n = \frac{72}{24} = 3{,}0\,\text{mol}$ . La multiplication donne $1728$ , le rapport inversé donne environ $0{,}33$ , et $24$ est la valeur du volume molaire, non celle de la quantité de matière.

Answer

$$3{,}0\,\text{mol}$$

Question 6

6. On prépare une solution contenant $0{,}30\ \text{mol}$ de soluté dans $0{,}60\ \text{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

2{,}0\ \text{mol·L}^{-1}

0{,}30\ \text{mol·L}^{-1}

0{,}50\ \text{mol·L}^{-1}

0{,}18\ \text{mol·L}^{-1}

Explication

La concentration est le quotient de la quantité de matière par le volume : $C=0{,}30/0{,}60=0{,}50\ \text{mol·L}^{-1}$ . La valeur $2{,}0$ inverse le rapport, $0{,}18$ correspond au produit et $0{,}30$ omet la division par le volume.

Answer

$$0{,}50\ \text{mol·L}^{-1}$$

Question 7

7. Pour obtenir $250\ \text{mL}$ d’une solution fille à $0{,}20\ \text{mol·L}^{-1}$ à partir d’une solution mère à $1{,}0\ \text{mol·L}^{-1}$ , quel volume de solution mère faut-il prélever ?

0{,}80\ \text{mL}

200\ \text{mL}

50\ \text{mL}

250\ \text{mL}

Explication

La quantité de matière se conserve lors de la dilution, donc $V_{\text{mère}}=C_{\text{fille}}V_{\text{fille}}/C_{\text{mère}}$ . Le calcul donne $0{,}20\times250/1{,}0=50\ \text{mL}$ ; $200\ \text{mL}$ provient d’une soustraction, tandis que $250\ \text{mL}$ est le volume final.

Answer

$$50\ \text{mL}$$

Question 8

8. Une technicienne prépare une solution à partir d’un solide pur. Quelle opération caractérise cette préparation par dissolution ?

Peser une masse de soluté puis la dissoudre

Prélever un volume de solution mère puis le diluer

Mesurer un volume de solution mère puis le transférer

Déterminer le volume final puis ajouter une solution concentrée

Explication

Une dissolution consiste à déterminer et peser une masse de soluté avant de la dissoudre. Prélever une solution mère correspond à une dilution, et les deux autres réponses décrivent des opérations de transfert ou de réglage du volume plutôt que la pesée du soluté.

Answer

Peser une masse de soluté puis la dissoudre

Question 9

9. Dans une expérience, l’espèce X capte des électrons et se transforme en une autre espèce. Comment classe-t-on X au départ ?

Comme l’espèce réduite après transfert

Comme un oxydant

Comme un couple oxydant-réducteur

Comme un réducteur

Explication

Un oxydant est une espèce susceptible de capter des électrons; en les captant, il subit une réduction et devient son réducteur conjugué. Un réducteur cède des électrons, tandis qu’un couple désigne les deux espèces conjuguées.

Answer

Comme un oxydant

Question 10

10. Au cours d’une transformation, l’espèce Y fournit des électrons à une autre espèce. Quel rôle joue Y ?

Un réducteur

Un oxydant

Un couple oxydant-réducteur

Une espèce réduite par gain d’électrons

Explication

Un réducteur cède des électrons à une autre espèce et s’oxyde au cours de cette perte. Un oxydant capte les électrons, et un couple réunit deux espèces conjuguées plutôt que de désigner le seul donneur.

Answer

Un réducteur

Question 11

11. Pour équilibrer une demi-équation en milieu acide, les atomes autres qu'O et H sont déjà équilibrés, mais il reste des écarts en O, en H et en charge. Dans quel ordre faut-il traiter ces écarts ?

Ajouter des protons pour O, de l’eau pour H, puis des électrons pour la charge

Ajouter de l’eau pour O, des électrons pour H, puis des protons pour la charge

Ajouter de l’eau pour O, des protons pour H, puis des électrons pour la charge

Ajouter des électrons pour O, de l’eau pour H, puis des protons pour la charge

Explication

Après l’équilibrage des éléments autres qu'O et H, on équilibre O avec des molécules d’eau, H avec des protons, puis la charge avec des électrons. Les autres ordres attribuent à tort aux protons ou aux électrons l’équilibrage des atomes d’oxygène ou d’hydrogène.

Answer

Ajouter de l’eau pour O, des protons pour H, puis des électrons pour la charge

Question 12

12. Deux couples oxydant-réducteur participent à une réaction; quelle description rend compte du transfert d’électrons qui la caractérise ?

Le réducteur d’un couple cède des protons à l’oxydant de l’autre couple

L’oxydant et le réducteur d’un même couple échangent des électrons entre eux

Le réducteur d’un couple cède des électrons à l’oxydant de l’autre couple

L’oxydant d’un couple cède des électrons au réducteur de l’autre couple

Explication

Une réaction d’oxydoréduction met en jeu un transfert d’électrons entre deux couples : le réducteur d’un couple les cède à l’oxydant de l’autre. L’option fondée sur un transfert de protons confond les particules échangées, et l’échange au sein d’un seul couple ne décrit pas la réaction entre deux couples.

Answer

Le réducteur d’un couple cède des électrons à l’oxydant de l’autre couple

Question 13

13. Quelle masse de caféine contient environ une gélule de guarana ?

58 g

58 mg

194 mg

180 mg

Explication

Une gélule de guarana contient environ 58 mg de caféine. La valeur de 180 mg correspond à une dose journalière pour un adolescent de 60 kg, 58 g traduit une erreur d’unité et 194 mg confond la masse par gélule avec la valeur numérique de la masse molaire.

Answer

0,060, sans unité

Answer

Diluer la solution avant de déterminer sa concentration

Answer

L’absorbance en fonction de la longueur d’onde

Answer

Une longueur d’onde proche du maximum d’absorbance

Answer

Comparer une grandeur physique de la solution à celle de solutions étalons

Answer

Choisir le maximum, faire le blanc, mesurer les étalons, tracer la courbe, mesurer l’inconnue et lire sa concentration

Answer

$$0{,}50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Answer

$$0{,}16\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$$

Question 14

14. Un adolescent pèse 50 kg. En appliquant la recommandation de l’EFSA pour les adolescents, quelle dose journalière de caféine correspond à sa masse corporelle ?

180 mg

150 mg

16,7 mg

3,0 mg

Explication

La recommandation est de 3,0 mg par kilogramme : $3{,}0\times 50=150$ mg par jour. La valeur de 180 mg correspond à un adolescent de 60 kg, 16,7 mg résulte d’une division erronée et 3,0 mg oublie de multiplier par la masse corporelle.

Question 15

15. Une solution colorée diluée est mesurée avec une cuve de 1,5 cm et une concentration de $2{,}0\times10^{-4}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ . Si $\varepsilon=200\ \mathrm{L\,mol^{-1}\,cm^{-1}}$ , quelle absorbance prévoit la loi de Beer-Lambert ?

0,040, sans unité

0,060, sans unité

0,015, sans unité

0,060 mol·L⁻¹

Explication

La loi donne $A=\varepsilon\ell c=200\times1{,}5\times2{,}0\times10^{-4}=0{,}060$ , et l’absorbance est sans unité. La valeur 0,040 omet l’épaisseur, 0,015 inverse les grandeurs dans le calcul et l’unité mol·L⁻¹ ne convient pas à l’absorbance.

Question 16

16. Une solution colorée est beaucoup plus concentrée que les solutions étalons utilisées pour tracer une droite d’absorbance. Quelle décision respecte la limite de la loi de Beer-Lambert ?

Diluer la solution avant de déterminer sa concentration

Mesurer l’épaisseur de cuve à la place de la concentration

Extrapoler la droite d’étalonnage jusqu’à la solution concentrée

Conserver la solution concentrée et appliquer la proportionnalité

Explication

La loi de Beer-Lambert ne s’applique pas aux solutions trop concentrées; il faut donc diluer l’échantillon pour le ramener dans un domaine où le modèle est utilisable. Extrapoler ou prolonger la proportionnalité au-delà de cette limite ignore le domaine de validité, tandis que l’épaisseur de cuve ne remplace pas la concentration à déterminer.

Question 17

17. Quel type de graphe constitue le spectre d’absorption d’une solution ?

L’absorbance en fonction du temps

La concentration en fonction de l’absorbance

L’absorbance en fonction de la longueur d’onde

La longueur d’onde en fonction de la transmission

Explication

Le spectre d’absorption représente l’absorbance de la solution en fonction de la longueur d’onde. La concentration et le temps ne sont pas les variables représentées dans cette définition, et la transmission n’est pas l’absorbance.

Question 18

18. Pour obtenir une mesure d’absorbance plus précise d’une solution colorée, quelle longueur d’onde de travail faut-il privilégier ?

Une longueur d’onde proche du minimum d’absorbance

Une longueur d’onde choisie sans examiner le spectre

Une longueur d’onde éloignée du maximum d’absorbance

Une longueur d’onde proche du maximum d’absorbance

Explication

La mesure est d’autant plus précise que la longueur d’onde de travail est proche de celle du maximum d’absorbance. S’éloigner du maximum ou privilégier le minimum ne suit pas cette règle, tandis qu’ignorer le spectre empêche de repérer la longueur d’onde adaptée.

Question 19

19. Sur quel principe repose un dosage par étalonnage ?

Identifier l’espèce à partir de sa couleur sans comparer de mesures

Comparer la masse de la solution à celle de solutions étalons

Comparer une grandeur physique de la solution à celle de solutions étalons

Faire réagir l’espèce à doser avec un réactif de concentration connue

Explication

Le dosage par étalonnage détermine une concentration en comparant une grandeur physique caractéristique, comme l’absorbance, à celle de solutions étalons. Le titrage repose sur une réaction, tandis que la masse ou la seule identification visuelle ne constituent pas le principe décrit.

Question 20

20. Une équipe doit déterminer par colorimétrie la concentration d’une solution inconnue. Quelle séquence de travail convient ?

Choisir une longueur d’onde arbitraire, tracer la courbe, puis estimer l’inconnue sans mesurer son absorbance

Mesurer les étalons, lire directement l’inconnue, puis faire le blanc et choisir la longueur d’onde

Choisir le maximum, faire le blanc, mesurer les étalons, tracer la courbe, mesurer l’inconnue et lire sa concentration

Faire le blanc, mesurer l’inconnue, choisir le maximum, puis tracer une courbe sans étalons

Explication

Le protocole commence par le choix de la longueur d’onde maximale et le blanc, puis utilise les étalons pour tracer la courbe avant de mesurer l’inconnue et d’y lire sa concentration. Mesurer l’inconnue avant l’étalonnage, omettre les étalons ou ne pas mesurer son absorbance prive la démarche des étapes nécessaires.

Question 21

21. Une solution contient $0{,}30\ \mathrm{mol}$ de soluté dans un volume de $0{,}60\ \mathrm{L}$ . Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

500\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}18\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

2{,}0\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

Explication

La relation $n = C V$ donne $C = n/V$ , donc $0{,}30/0{,}60 = 0{,}50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . Le résultat $0{,}18$ vient du produit, $2{,}0$ de l’inversion du quotient et $500$ d’une conversion incohérente en millilitres.

Question 22

22. On prélève $20\ \mathrm{mL}$ d’une solution mère à $0{,}80\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ , puis on dilue jusqu’à un volume final de $100\ \mathrm{mL}$ . Quelle est la concentration finale ?

5{,}0\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

4{,}0\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}16\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

0{,}64\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}

Explication

La dilution conserve la quantité de soluté : $C_0V_0=C_1V_1$ , donc $C_1=0{,}80\times20/100=0{,}16\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ . $5{,}0$ correspond au facteur de dilution, $4{,}0$ à une inversion des volumes et $0{,}64$ à une soustraction injustifiée des concentrations.

QCM : Dosages colorimétriques et oxydoréduction (22 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Combien d’entités chimiques contient une mole ?

2. Un échantillon a une masse de $18\,\text{g}$ et une masse molaire de $36\,\text{g·mol}^{-1}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?

3. Que désigne le volume molaire d’un gaz ?

4. Un gaz se trouve à $20\,°\text{C}$ et sous pression atmosphérique. Quelle valeur de volume molaire faut-il utiliser ?

5. Un échantillon de gaz occupe $72\,\text{L}$ et son volume molaire est $24\,\text{L·mol}^{-1}$ . Quelle est sa quantité de matière ?

6. On prépare une solution contenant $0{,}30\ \text{mol}$ de soluté dans $0{,}60\ \text{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

7. Pour obtenir $250\ \text{mL}$ d’une solution fille à $0{,}20\ \text{mol·L}^{-1}$ à partir d’une solution mère à $1{,}0\ \text{mol·L}^{-1}$ , quel volume de solution mère faut-il prélever ?

8. Une technicienne prépare une solution à partir d’un solide pur. Quelle opération caractérise cette préparation par dissolution ?

9. Dans une expérience, l’espèce X capte des électrons et se transforme en une autre espèce. Comment classe-t-on X au départ ?

10. Au cours d’une transformation, l’espèce Y fournit des électrons à une autre espèce. Quel rôle joue Y ?

11. Pour équilibrer une demi-équation en milieu acide, les atomes autres qu'O et H sont déjà équilibrés, mais il reste des écarts en O, en H et en charge. Dans quel ordre faut-il traiter ces écarts ?

12. Deux couples oxydant-réducteur participent à une réaction; quelle description rend compte du transfert d’électrons qui la caractérise ?

13. Quelle masse de caféine contient environ une gélule de guarana ?

14. Un adolescent pèse 50 kg. En appliquant la recommandation de l’EFSA pour les adolescents, quelle dose journalière de caféine correspond à sa masse corporelle ?

15. Une solution colorée diluée est mesurée avec une cuve de 1,5 cm et une concentration de $2{,}0\times10^{-4}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ . Si $\varepsilon=200\ \mathrm{L\,mol^{-1}\,cm^{-1}}$ , quelle absorbance prévoit la loi de Beer-Lambert ?

16. Une solution colorée est beaucoup plus concentrée que les solutions étalons utilisées pour tracer une droite d’absorbance. Quelle décision respecte la limite de la loi de Beer-Lambert ?

17. Quel type de graphe constitue le spectre d’absorption d’une solution ?

18. Pour obtenir une mesure d’absorbance plus précise d’une solution colorée, quelle longueur d’onde de travail faut-il privilégier ?

19. Sur quel principe repose un dosage par étalonnage ?

20. Une équipe doit déterminer par colorimétrie la concentration d’une solution inconnue. Quelle séquence de travail convient ?

21. Une solution contient $0{,}30\ \mathrm{mol}$ de soluté dans un volume de $0{,}60\ \mathrm{L}$ . Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

22. On prélève $20\ \mathrm{mL}$ d’une solution mère à $0{,}80\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ , puis on dilue jusqu’à un volume final de $100\ \mathrm{mL}$ . Quelle est la concentration finale ?

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QCM : Dosages colorimétriques et oxydoréduction (22 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Combien d’entités chimiques contient une mole ?

2. Un échantillon a une masse de 18 g18\,\text{g}18g et une masse molaire de 36 g⋅mol−136\,\text{g·mol}^{-1}36g⋅mol−1. Quelle quantité de matière contient-il ?

3. Que désigne le volume molaire d’un gaz ?

4. Un gaz se trouve à 20 °C20\,°\text{C}20°C et sous pression atmosphérique. Quelle valeur de volume molaire faut-il utiliser ?

5. Un échantillon de gaz occupe 72 L72\,\text{L}72L et son volume molaire est 24 L⋅mol−124\,\text{L·mol}^{-1}24L⋅mol−1. Quelle est sa quantité de matière ?

6. On prépare une solution contenant 0,30 mol0{,}30\ \text{mol}0,30 mol de soluté dans 0,60 L0{,}60\ \text{L}0,60 L de solution. Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

7. Pour obtenir 250 mL250\ \text{mL}250 mL d’une solution fille à 0,20 mol⋅L−10{,}20\ \text{mol·L}^{-1}0,20 mol⋅L−1 à partir d’une solution mère à 1,0 mol⋅L−11{,}0\ \text{mol·L}^{-1}1,0 mol⋅L−1, quel volume de solution mère faut-il prélever ?

8. Une technicienne prépare une solution à partir d’un solide pur. Quelle opération caractérise cette préparation par dissolution ?

9. Dans une expérience, l’espèce X capte des électrons et se transforme en une autre espèce. Comment classe-t-on X au départ ?

10. Au cours d’une transformation, l’espèce Y fournit des électrons à une autre espèce. Quel rôle joue Y ?

11. Pour équilibrer une demi-équation en milieu acide, les atomes autres qu'O et H sont déjà équilibrés, mais il reste des écarts en O, en H et en charge. Dans quel ordre faut-il traiter ces écarts ?

12. Deux couples oxydant-réducteur participent à une réaction; quelle description rend compte du transfert d’électrons qui la caractérise ?

13. Quelle masse de caféine contient environ une gélule de guarana ?

14. Un adolescent pèse 50 kg. En appliquant la recommandation de l’EFSA pour les adolescents, quelle dose journalière de caféine correspond à sa masse corporelle ?

16. Une solution colorée est beaucoup plus concentrée que les solutions étalons utilisées pour tracer une droite d’absorbance. Quelle décision respecte la limite de la loi de Beer-Lambert ?

17. Quel type de graphe constitue le spectre d’absorption d’une solution ?

18. Pour obtenir une mesure d’absorbance plus précise d’une solution colorée, quelle longueur d’onde de travail faut-il privilégier ?

19. Sur quel principe repose un dosage par étalonnage ?

20. Une équipe doit déterminer par colorimétrie la concentration d’une solution inconnue. Quelle séquence de travail convient ?

21. Une solution contient 0,30 mol0{,}30\ \mathrm{mol}0,30 mol de soluté dans un volume de 0,60 L0{,}60\ \mathrm{L}0,60 L. Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

22. On prélève 20 mL20\ \mathrm{mL}20 mL d’une solution mère à 0,80 mol⋅L−10{,}80\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}0,80 mol⋅L−1, puis on dilue jusqu’à un volume final de 100 mL100\ \mathrm{mL}100 mL. Quelle est la concentration finale ?

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2. Un échantillon a une masse de $18\,\text{g}$ et une masse molaire de $36\,\text{g·mol}^{-1}$ . Quelle quantité de matière contient-il ?

4. Un gaz se trouve à $20\,°\text{C}$ et sous pression atmosphérique. Quelle valeur de volume molaire faut-il utiliser ?

5. Un échantillon de gaz occupe $72\,\text{L}$ et son volume molaire est $24\,\text{L·mol}^{-1}$ . Quelle est sa quantité de matière ?

6. On prépare une solution contenant $0{,}30\ \text{mol}$ de soluté dans $0{,}60\ \text{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

7. Pour obtenir $250\ \text{mL}$ d’une solution fille à $0{,}20\ \text{mol·L}^{-1}$ à partir d’une solution mère à $1{,}0\ \text{mol·L}^{-1}$ , quel volume de solution mère faut-il prélever ?

21. Une solution contient $0{,}30\ \mathrm{mol}$ de soluté dans un volume de $0{,}60\ \mathrm{L}$ . Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

22. On prélève $20\ \mathrm{mL}$ d’une solution mère à $0{,}80\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$ , puis on dilue jusqu’à un volume final de $100\ \mathrm{mL}$ . Quelle est la concentration finale ?