QCM : Introduction aux techniques analytiques chimiques — 17 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle propriété caractérise le rapport frontal ?

Il vaut toujours 1
Il s’exprime en mol·L^-1
Il dépend de la masse molaire du composé
Il est sans unité

Il est sans unité

Explication

Rf est le quotient de deux distances, donc il est sans unité. Il ne s’exprime pas en concentration et ne vaut pas systématiquement 1.

2. Comment définit-on le pH d’une solution ?

pH=-log[H3O+]
pH=log[H3O+]
pH=[H3O+]/[HO-]
pH=10-[H3O+]

pH=-log[H3O+]

Explication

Le pH est défini par le logarithme décimal opposé de la concentration en ions oxonium : pH=-log[H3O+]. Les autres expressions ne correspondent pas à cette définition.

3. Quelle relation donne l’énergie électrique fournie pendant une durée t ?

E=U/t
E=U×I
E=I×t
E=P×t

E=P×t

Explication

L’énergie électrique s’obtient en multipliant la puissance par le temps : E=P×t. La relation U×I donne la puissance, pas l’énergie.

4. À quoi sert principalement le temps de demi-réaction ?

À fixer le nombre d’électrons échangés
À déterminer directement la masse molaire
À mesurer la conductivité du milieu
À caractériser la rapidité d’évolution de la réaction

À caractériser la rapidité d’évolution de la réaction

Explication

Le temps de demi-réaction est un indicateur cinétique qui renseigne sur la rapidité d’évolution vers l’état final. Les autres propositions concernent d’autres domaines ou grandeurs.

5. Dans une droite d’étalonnage, comment varie l’absorbance avec la concentration ?

Elle est égale au coefficient d’extinction molaire
Elle reste indépendante de la concentration
Elle diminue quand la concentration augmente
Elle est proportionnelle à la concentration

Elle est proportionnelle à la concentration

Explication

La droite d’étalonnage s’écrit A=k×c : l’absorbance est donc proportionnelle à la concentration. Elle ne reste pas constante et n’est pas égale au coefficient d’extinction molaire.

6. Quelle expression donne la concentration massique dans ce cadre ?

Cm=V/m
Cm=m/Vm
Cm=n/M
Cm=m×M

Cm=m/Vm

Explication

La concentration massique est donnée ici par Cm=m/Vm, c’est-à-dire la masse dissoute rapportée à un volume de solution. Les autres expressions ne correspondent pas à cette définition.

7. Quelle relation exprime la loi de Faraday dans ce cadre ?

Q=n×V
Q=I/t
Q=n(e-)×F
Q=U×I

Q=n(e-)×F

Explication

La loi de Faraday relie la charge électrique Q au nombre de moles d’électrons échangées via Q=n(e-)×F. La relation Q=U×I concerne la puissance, pas la quantité d’électricité.

8. Quelle expression donne l’incertitude relative d’une mesure ?

Ur=U(x)/x
Ur=xmesuré±U(x)
Ur=|xth-xexp|/xth
Ur=Σxi/n

Ur=U(x)/x

Explication

L’incertitude relative compare l’incertitude absolue à la valeur mesurée : Ur=U(x)/x. L’expression avec xth correspond à l’erreur relative, pas à l’incertitude relative.

9. Quelle relation décrit la loi de Beer-Lambert ?

A=I/I0
A=k/c
A=ε×l×c
A=log(T)

A=ε×l×c

Explication

La loi de Beer-Lambert relie l’absorbance à la concentration, à la largeur de cuve et au coefficient d’extinction molaire : A=εlc. Les autres propositions ne correspondent pas à cette loi.

10. Quel nombre d’oxydation attribue-t-on à un corps simple ?

0
+1
La charge de l’ion
-1

0

Explication

Pour un corps simple, le nombre d’oxydation est nul. La charge de l’ion concerne au contraire un ion monoatomique.

11. Que représente le temps de demi-réaction t1/2 ?

Le temps au bout duquel la température double
Le temps nécessaire pour atteindre l’équivalence
Le temps nécessaire pour consommer totalement un réactif
Le temps nécessaire pour atteindre la moitié de l’avancement final

Le temps nécessaire pour atteindre la moitié de l’avancement final

Explication

Le temps de demi-réaction est défini comme le temps pour atteindre la moitié de l’avancement final. Il ne correspond ni à une équivalence ni à une consommation totale.

12. Comment s’exprime la tension d’une pile ?

U=E+-E-
U=I×t
U=P/E
U=E++E-

U=E+-E-

Explication

La tension d’une pile est la différence de potentiel entre les deux électrodes : U=E+-E-. Les autres relations ne définissent pas la tension.

13. Quelle expression traduit le produit ionique de l’eau ?

[H3O+]+[HO-]=10^-14
[H3O+][HO-]=10^-14
[H3O+]/[HO-]=10^-14
pH×pOH=10^-14

[H3O+][HO-]=10^-14

Explication

Le produit ionique de l’eau relie les concentrations en ions oxonium et hydroxyde par [H3O+][HO-]=10^-14. Les autres relations ne sont pas celles données pour l’eau.

14. Dans une dilution, quelle relation relie la concentration et le volume de la solution mère à ceux de la solution fille ?

C_m/V_m=C_f/V_f
C_m+V_m=C_f+V_f
C_fV_m=C_mV_f
C_mV_m=C_fV_f

C_mV_m=C_fV_f

Explication

Lors d’une dilution, la quantité de matière de soluté est conservée, d’où la relation C_mV_m=C_fV_f. Les autres propositions ne traduisent pas cette conservation.

15. Comment définit-on le rapport frontal Rf en chromatographie ?

Rf=distance parcourue par le solvant / distance parcourue par l’espèce
Rf=distance parcourue par l’espèce / distance parcourue par le solvant
Rf=distance totale / temps d’élution
Rf=hauteur de la tache / masse du composé

Rf=distance parcourue par le solvant / distance parcourue par l’espèce

Explication

Le rapport frontal compare la distance du front de solvant à celle de la tache de l’espèce, selon l’expression donnée. C’est donc un rapport de distances mesurées sur la même plaque.

16. Dans un dosage conductimétrique acide-base, que repère-t-on pour identifier l’équivalence ?

Un changement de comportement de la conductivité
Une valeur de pH égale à 7
Une disparition complète du solvant
Une égalité des volumes versés

Un changement de comportement de la conductivité

Explication

L’équivalence est repérée par une rupture de tendance ou un changement de comportement de la conductivité au voisinage du point stœchiométrique. L’égalité des volumes ou un pH égal à 7 ne sont pas des critères généraux.

17. Comment écrit-on l’encadrement d’un résultat de mesure ?

x=bar{x}×n
x=U(x)/xmesuré
x=xth±Urel
x=xmesuré±U(x)

x=xmesuré±U(x)

Explication

L’encadrement du résultat s’écrit comme une valeur mesurée assortie d’une incertitude : x=xmesuré±U(x). Cela traduit la plage de valeurs compatibles avec la mesure.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 18 flashcards sur Introduction aux techniques analytiques chimiques.

Relation de dilution — définition ?

Relie concentrations et volumes initiaux et finaux.

Dosage conductimétrique — principe ?

Suivi de la conductivité à l’équivalence.

Quantité de matière — formule ?

n=C×V, en mol.

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