QCM : Méthodes chimiques d’analyse (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une solution de 250 g contient 20 g de soluté. Quel est son titre massique ?

92 %
8 %
12,5 %
0,08 %

8 %

Explication

Le titre massique est le rapport de la masse de soluté à celle de la solution, multiplié par 100 : 20250×100=8 %\frac{20}{250}\times100=8\,\%. Le rapport inversé donne 12,5 %, tandis que 0,08 % omet le facteur 100.

2. On dissout 15 g de soluté pour préparer 0,50 L de solution. Quelle est la concentration en masse de cette solution ?

0,03 g·L⁻¹
30 g·L⁻¹
0,033 g·L⁻¹
3 %

30 g·L⁻¹

Explication

La concentration en masse est la masse de soluté divisée par le volume de solution : Cm=150,50=30 g⋅L−1C_m=\frac{15}{0{,}50}=30\,\text{g·L}^{-1}. Le rapport inversé mène à 0,033, et utiliser 500 mL sans conversion produit une valeur dans une autre unité.

3. Une solution a une masse volumique de 1,20 g·mL⁻¹. Sachant que celle de l’eau est de 1,00 g·mL⁻¹, quelle est sa densité ?

1,20 g·mL⁻¹
1,20, sans unité
0,20, sans unité
0,83, sans unité

1,20, sans unité

Explication

La densité est le rapport de la masse volumique de la solution à celle de l’eau : d=1,20/1,00=1,20d=1{,}20/1{,}00=1{,}20, et ce rapport est sans unité. « 1,20 g·mL⁻¹ » conserve à tort l’unité de la masse volumique, tandis que 0,83 inverse le rapport.

4. Une solution de 360 g occupe un volume de 300 mL. Quelle est sa masse volumique ?

1,20 g·mL⁻¹
0,83 g·mL⁻¹
60 g·mL⁻¹
1,00 g·mL⁻¹

1,20 g·mL⁻¹

Explication

La masse volumique est la masse de solution divisée par son volume : ρ=360300=1,20 g⋅mL−1\rho=\frac{360}{300}=1{,}20\,\text{g·mL}^{-1}. Le rapport inversé donne environ 0,83, et 1,00 g·mL⁻¹ est la valeur de référence de l’eau, pas celle obtenue pour cette solution.

5. Quelle relation définit la concentration en masse d’une solution à partir du titre massique et de sa masse volumique ?

Le quotient de la masse volumique par le titre massique, multiplié par 100.
Le quotient de la concentration molaire par la masse molaire.
Le produit de la concentration molaire par la masse molaire.
Le produit du titre massique par la masse volumique, divisé par 100.

Le produit du titre massique par la masse volumique, divisé par 100.

Explication

Lorsque le titre massique est exprimé en pourcentage et la masse volumique en g·L⁻¹, leur produit divisé par 100 donne la concentration en masse. Le produit de la concentration molaire par la masse molaire donne aussi une concentration en masse, mais il s’agit d’une autre relation et non de celle demandée.

6. Lors du titrage de l’espèce A par l’espèce B, quelle relation entre les quantités de matière caractérise l’équivalence si leurs coefficients stœchiométriques sont respectivement aa et bb ?

nAb=nBa\frac{n_A}{b}=\frac{n_B}{a}
anA=bnBa n_A=b n_B
nAa=nBb\frac{n_A}{a}=\frac{n_B}{b}
nA+nB=a+bn_A+n_B=a+b

$$\frac{n_A}{a}=\frac{n_B}{b}$$

Explication

À l’équivalence, les quantités de matière des réactifs sont dans les proportions indiquées par leurs coefficients stœchiométriques, d’où nAa=nBb\frac{n_A}{a}=\frac{n_B}{b}. La relation anA=bnBa n_A=b n_B ne respecte pas cette proportion et inverse le rôle des coefficients.

7. Quel est le rôle du volume équivalent dans un titrage ?

Indiquer le volume initial de solution titrée prélevé avant l’ajout du titrant.
Indiquer le volume total du mélange lorsque la réaction commence à se produire.
Indiquer le volume de titrant versé lorsque les réactifs atteignent les proportions stœchiométriques.
Indiquer le volume de titrant nécessaire pour que le réactif titré soit en excès.

Indiquer le volume de titrant versé lorsque les réactifs atteignent les proportions stœchiométriques.

Explication

Le volume équivalent correspond au volume de titrant versé pour que le titrant et le réactif titré soient dans les proportions stœchiométriques. Un réactif titré en excès caractérise plutôt l’état après l’équivalence.

8. En quoi le suivi conductimétrique diffère-t-il d’un suivi basé sur la conductance pendant un titrage ?

Le premier suit le pH de la solution, tandis que le second mesure la conductance électrique du milieu.
Le premier mesure la quantité de titrant ajoutée, tandis que le second suit la concentration des ions présents.
Le premier mesure la conductivité de la solution, tandis que le second suit la conductance mesurée par le conductimètre.
Le premier détermine directement le volume équivalent, tandis que le second mesure la conductivité de la solution.

Le premier mesure la conductivité de la solution, tandis que le second suit la conductance mesurée par le conductimètre.

Explication

Le suivi conductimétrique représente la conductivité σ\sigma en fonction du volume de titrant ajouté, tandis que certains appareils permettent de suivre la conductance GG selon ce même volume. Le pH est mesuré lors d’un suivi pH-métrique, et non lors de ces deux formes de suivi électrique.

9. Pourquoi la conductivité augmente-t-elle globalement avant l’équivalence lors du titrage des ions diiode par les ions thiosulfate ?

Les ions thiosulfate ajoutés sont consommés, tandis que des ions sodium et tétrathionate s’accumulent dans la solution.
Les ions tétrathionate sont consommés, tandis que les ions diiode et sodium s’accumulent dans la solution.
Les ions diiode ajoutés restent en solution et s’ajoutent aux ions sodium et tétrathionate déjà présents.
Les ions sodium sont consommés par la réaction, tandis que les ions diiode et thiosulfate s’accumulent dans la solution.

Les ions thiosulfate ajoutés sont consommés, tandis que des ions sodium et tétrathionate s’accumulent dans la solution.

Explication

Avant l’équivalence, les ions thiosulfate sont limitants et disparaissent en réagissant, alors que les ions sodium spectateurs et les ions tétrathionate produits s’accumulent, ce qui augmente globalement la quantité d’ions et la conductivité. Les ions diiode ne sont pas ajoutés pendant ce titrage : c’est la solution de thiosulfate qui est versée.

10. Lors d’un titrage pH-métrique d’un acide par une base, quelle grandeur faut-il relever à chaque ajout pour construire la courbe de suivi ?

La conductivité en fonction du volume de base ajouté
La température en fonction du pH de la solution
Le pH en fonction du volume de base ajouté
Le volume d’acide en fonction de la conductivité mesurée

Le pH en fonction du volume de base ajouté

Explication

Le suivi pH-métrique consiste à mesurer le pH au fur et à mesure que le volume de titrant ajouté augmente. La conductivité suivie en fonction du volume correspond à un suivi conductimétrique.

11. Quelles grandeurs interviennent dans le calcul du titre massique d’un soluté dans une solution ?

La masse du soluté et le volume de la solution, exprimés dans des unités compatibles
La masse volumique du soluté et le volume de la solution, exprimés dans des unités compatibles
La masse du soluté et la masse totale de la solution, exprimées dans la même unité
La quantité de matière du soluté et la masse totale de la solution, exprimées en unités compatibles

La masse du soluté et la masse totale de la solution, exprimées dans la même unité

Explication

Le titre massique compare la masse du soluté à la masse totale de la solution, puis exprime ce rapport en pourcentage. La concentration en masse fait plutôt intervenir le volume de la solution.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Méthodes chimiques d’analyse.

Quelle est la formule du titre massique d’une solution ?

Pm=msoluteˊmsolution×100P_m=\frac{m_{\text{soluté}}}{m_{\text{solution}}}\times100

Comment calcule-t-on la densité d’une solution à partir des masses volumiques ?

d=ρsolutionρeaud=\frac{\rho_{\text{solution}}}{\rho_{\text{eau}}}

Comment calcule-t-on la masse volumique d’une solution ?

ρsolution=msolutionVsolution\rho_{\text{solution}}=\frac{m_{\text{solution}}}{V_{\text{solution}}}

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Méthodes chimiques d’analyse.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM