QCM : Méthodes de titrage chimique (15 questions)

Question 1

1. Pour titrer une solution basique par un acide et obtenir une courbe exploitable, quelle démarche faut-il suivre ?

Mesurer un volume précis de base, y plonger la sonde, ajouter progressivement l’acide et relever le pH après chaque ajout sans tracer sa variation avec le volume

Placer l’acide dans le bécher, y plonger la sonde, ajouter progressivement la base et relever le pH après chaque ajout pour tracer pH en fonction du volume versé

Ajouter d’abord l’acide à la base, placer ensuite la sonde et relever le pH une seule fois pour tracer pH en fonction du volume versé

Mesurer un volume précis de base, y plonger la sonde, ajouter progressivement l’acide et relever le pH après chaque ajout pour tracer pH en fonction du volume versé

Explication

Le protocole consiste à mettre un volume précis de l’espèce à doser dans le bécher, à y placer la sonde, puis à ajouter progressivement le titrant en relevant le pH et en le traçant selon le volume versé. Placer l’acide dans le bécher inverse les rôles décrits ici, tandis qu’une mesure unique ou l’absence de courbe ne respecte pas le suivi demandé.

Answer

Mesurer un volume précis de base, y plonger la sonde, ajouter progressivement l’acide et relever le pH après chaque ajout pour tracer pH en fonction du volume versé

Question 2

2. Un yaourt présente un degré Dornic de 105 °D. Quelle catégorie lui correspond selon les intervalles définis ?

Un yaourt hors des deux catégories

Un yaourt dont la catégorie ne peut pas être déterminée par le degré Dornic

Un yaourt brassé

Un yaourt ferme

Explication

L’intervalle du yaourt brassé va de 100 à 120 °D : 105 °D s’y trouve. L’intervalle ferme est de 80 à 100 °D, tandis que le degré Dornic permet bien de distinguer ces catégories.

Answer

Un yaourt brassé

Question 3

3. Lors du titrage de l’acide lactique HA par les ions hydroxyde, quel bilan réactionnel faut-il utiliser pour relier les quantités réagies ?

\mathrm{HA_{(aq)} + HO^-_{(aq)} \rightarrow A^-_{(aq)}}

\mathrm{HA_{(aq)} + A^-_{(aq)} \rightarrow HO^-_{(aq)} + H_2O_{(l)}}

\mathrm{HA_{(aq)} + HO^-_{(aq)} \rightarrow A^-_{(aq)} + H_2O_{(l)}}

\mathrm{HA_{(aq)} + Cl^-_{(aq)} \rightarrow A^-_{(aq)} + H_2O_{(l)}}

Explication

L’ion hydroxyde capte un proton de HA : les produits sont l’ion conjugué A⁻ et l’eau. L’ion A⁻ n’est pas le réactif basique de ce titrage, l’ion chlorure ne remplace pas HO⁻, et le bilan doit inclure l’eau.

Answer

$$\mathrm{HA_{(aq)} + HO^-_{(aq)} \rightarrow A^-_{(aq)} + H_2O_{(l)}}$$

Question 4

4. Sur une courbe de titrage, une élève a tracé deux tangentes parallèles aux parties incurvées situées de part et d’autre du saut de pH. Quelle construction permet ensuite de lire le volume à l’équivalence ?

Prendre l’intersection des deux tangentes et lire son ordonnée sur la courbe

Tracer la perpendiculaire équidistante aux tangentes et lire l’abscisse de son intersection avec la courbe

Prolonger la tangente avant le saut et lire l’abscisse de son intersection avec la courbe

Tracer la parallèle équidistante aux tangentes et lire l’abscisse de son intersection avec la courbe

Explication

La méthode des tangentes utilise la droite parallèle et équidistante aux deux tangentes ; son intersection avec la courbe repère le point d’équivalence, dont l’abscisse est le volume équivalent. L’intersection des tangentes, une perpendiculaire ou la tangente initiale ne correspond pas à cette construction.

Answer

Tracer la parallèle équidistante aux tangentes et lire l’abscisse de son intersection avec la courbe

Question 5

5. Pour une réaction $2A+3B\rightarrow C$ , un mélange contient $0{,}40\ \text{mol}$ de $A$ et $0{,}60\ \text{mol}$ de $B$ . Les réactifs sont-ils introduits dans les proportions stœchiométriques ?

Non, car il faudrait que

n_A=n_B

pour avoir les proportions stœchiométriques

Oui, car

\frac{n_A}{2}=\frac{n_B}{3}=0{,}20\ \text{mol}

Non, car il faudrait que

\frac{n_A}{2}=n_C

, quelle que soit la quantité de B

Non, car il faudrait que

\frac{n_A}{3}=\frac{n_B}{2}

Explication

La condition est $\frac{n_A}{a}=\frac{n_B}{b}$ ; ici, $\frac{0{,}40}{2}=0{,}20$ et $\frac{0{,}60}{3}=0{,}20$ , donc les réactifs sont dans les proportions stœchiométriques. Comparer directement les quantités néglige les coefficients, les inverser donne un autre rapport, et le coefficient de C ne remplace pas celui de B.

Answer

Oui, car $$\frac{n_A}{2}=\frac{n_B}{3}=0{,}20\ \text{mol}$$

Question 6

6. Lors d’un titrage pH-métrique, la courbe $pH=f(V)$ est enregistrée puis sa dérivée $\frac{dpH}{dV}$ est tracée. Sur quel repère lit-on le volume à l’équivalence avec la méthode de la dérivée ?

À l’abscisse du saut de pH sur la courbe initiale.

À l’abscisse du pic vertical de la dérivée.

À l’abscisse du minimum de la dérivée.

À l’ordonnée du pic vertical de la dérivée.

Explication

La méthode consiste à tracer la dérivée de la courbe pH en fonction du volume ; l’abscisse de son pic vertical donne le volume équivalent. Le saut de pH appartient à la courbe initiale, l’ordonnée du pic n’est pas un volume et la méthode repère un pic, non un minimum.

Answer

À l’abscisse du pic vertical de la dérivée.

Question 7

7. Au cours d’un titrage, que signifie l’atteinte de l’équivalence pour les quantités de réactifs introduites ?

Le réactif titré est épuisé tandis que le titrant reste en excès.

Elles sont dans les proportions stœchiométriques de la réaction.

Les quantités de matière des deux réactifs sont égales.

Le réactif titrant est épuisé tandis que le réactif titré reste en excès.

Explication

À l’équivalence, les quantités de réactifs introduites respectent les coefficients stœchiométriques de la réaction. L’épuisement d’un seul réactif ou l’égalité des quantités de matière ne définit pas l’équivalence en général.

Answer

Elles sont dans les proportions stœchiométriques de la réaction.

Question 8

8. On souhaite suivre par conductimétrie une réaction de titrage entre deux espèces moléculaires neutres, sans ion présent ni formé dans l’équation de réaction. Cette méthode convient-elle ?

Oui, car toute réaction de titrage peut être suivie par conductimétrie

Non, car le titrage conductimétrique exige une réaction acide-base

Non, car la réaction support doit faire intervenir des ions

Oui, car la présence d’un solvant aqueux suffit à rendre la réaction conductimétrique

Explication

Le suivi conductimétrique repose sur une réaction support faisant intervenir des ions. Le suivi pH-métrique ne définit pas cette condition, et la seule présence d’un solvant ou une réaction de titrage quelconque ne la remplace pas.

Answer

Non, car la réaction support doit faire intervenir des ions

Question 9

9. Une technicienne veut déterminer la concentration d’une solution acide inconnue. Quel dispositif de dosage convient si elle suit les variations de pH pendant l’ajout d’un réactif ?

Un suivi thermique avec un thermomètre

Un titrage conductimétrique avec un conductimètre

Un dosage gravimétrique avec une balance

Un titrage pH-métrique avec un pH-mètre

Explication

Le titrage pH-métrique sert à doser un acide ou une base en mesurant le pH à l’aide d’un pH-mètre. Le suivi conductimétrique mesure la conductivité, le dosage gravimétrique repose sur une mesure de masse et le suivi thermique sur la température.

Answer

Un titrage pH-métrique avec un pH-mètre

Question 10

10. Pour préparer un suivi conductimétrique, quelle suite d’opérations faut-il effectuer ?

Prélever un volume précis, immerger la sonde, ajouter progressivement le titrant en relevant la conductance ou la conductivité, puis tracer la courbe selon le volume versé

Prélever un volume précis, ajouter tout le titrant, immerger la sonde, puis tracer la conductance selon le temps

Immerger la sonde dans le titrant, ajouter progressivement l’espèce à doser et relever le pH selon le volume versé

Prélever un volume précis, immerger la sonde, ajouter progressivement le titrant en relevant le pH, puis tracer le pH selon le volume versé

Explication

Le protocole consiste à placer un volume précis de l’espèce à doser dans un bécher, à y immerger la sonde et à relever la conductance ou la conductivité après chaque ajout progressif de titrant, avant de tracer la courbe en fonction du volume. Ajouter tout le titrant avant les mesures, suivre le pH ou inverser les solutions ne correspond pas à ce protocole.

Answer

Prélever un volume précis, immerger la sonde, ajouter progressivement le titrant en relevant la conductance ou la conductivité, puis tracer la courbe selon le volume versé

Question 11

11. Sur la courbe d’un titrage conductimétrique, deux portions linéaires sont modélisées par des droites dont l’intersection se situe à un volume versé de 12,4 mL. Quelle valeur correspond au volume équivalent ?

12,4 mL

Le volume correspondant au dernier point mesuré

La conductance au point d’intersection

La moyenne des deux derniers volumes versés

Explication

Le volume équivalent est l’abscisse du point d’intersection des deux droites qui modélisent la courbe. La conductance est son ordonnée, tandis que le dernier point mesuré et la moyenne de volumes ne déterminent pas l’équivalence.

Answer

Les deux réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques

Answer

$$0{,}040\ \mathrm{mol/L}$$

Answer

21,4 mmol·L⁻¹

Answer

Du chlorure d’argent solide, AgCl

Question 12

12. Dans un mélange réactionnel, les quantités initiales de deux réactifs sont ajustées de telle sorte qu’aucun des deux ne reste en excès à la fin d’une réaction totale. Comment caractérise-t-on leurs proportions ?

Les deux réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques

Les deux réactifs ont nécessairement des quantités de matière égales

Le premier réactif est limitant et le second est en excès

Le premier réactif est en excès et le second est limitant

Explication

Des proportions stœchiométriques signifient que les deux réactifs sont limitants, donc qu’aucun n’est en excès. Un mélange avec un excès comporte un réactif non limitant, et des quantités égales ne sont pas requises dans tous les cas.

Question 13

13. Pour titrer A par B selon $2A+B\rightarrow C$ , on utilise $V_A=15{,}0\ \mathrm{mL}$ d’échantillon et on atteint l’équivalence après avoir versé $V_{eq}=12{,}0\ \mathrm{mL}$ de B, de concentration $C_B=0{,}025\ \mathrm{mol/L}$ . Quelle est la concentration $C_A$ de A ?

0{,}010\ \mathrm{mol/L}

0{,}040\ \mathrm{mol/L}

0{,}031\ \mathrm{mol/L}

0{,}020\ \mathrm{mol/L}

Explication

La relation à l’équivalence donne $C_A=\frac{C_BV_{eq}a}{bV_A}$ . Ainsi, $C_A=\frac{0{,}025\times12{,}0\times2}{1\times15{,}0}=0{,}040\ \mathrm{mol/L}$ ; $0{,}020$ omet le coefficient de A, $0{,}031$ inverse les volumes et $0{,}010$ place le coefficient de B au numérateur.

Question 14

14. On titre 20,0 mL d’une solution de nitrate d’argent par une solution de chlorure de sodium à 40,0 mmol·L⁻¹ ; l’équivalence est atteinte après 10,7 mL de titrant. Quelle est la concentration initiale en nitrate d’argent ?

21,4 mmol·L⁻¹

40,0 mmol·L⁻¹

0,535 mmol·L⁻¹

74,8 mmol·L⁻¹

Explication

La réaction est de proportion 1:1, donc $C_0V_0=C_1V_{\mathrm{eq}}$ et $C_0=40,0\times10,7/20,0=21,4\ \mathrm{mmol\cdot L^{-1}}$ . Le résultat 74,8 vient d’une multiplication au lieu d’une division par le volume initial, 0,535 omet la concentration titrante, et 40,0 reprend celle du titrant.

Question 15

15. Lors du titrage d’une solution contenant des ions argent par une solution contenant des ions chlorure, quel produit se forme selon la réaction support ?

Du chlorure de sodium solide, NaCl

Du nitrate d’argent solide, AgNO₃

Du chlorure d’argent solide, AgCl

Des ions argent et chlorure restant tous deux dissous

Explication

Les ions argent et chlorure réagissent dans un rapport 1:1 pour former le précipité AgCl. Le nitrate d’argent est le réactif titré, le sodium est un ion spectateur, et la réaction ne laisse pas ces deux ions réactifs dissous.

QCM : Méthodes de titrage chimique (15 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Pour titrer une solution basique par un acide et obtenir une courbe exploitable, quelle démarche faut-il suivre ?

2. Un yaourt présente un degré Dornic de 105 °D. Quelle catégorie lui correspond selon les intervalles définis ?

3. Lors du titrage de l’acide lactique HA par les ions hydroxyde, quel bilan réactionnel faut-il utiliser pour relier les quantités réagies ?

4. Sur une courbe de titrage, une élève a tracé deux tangentes parallèles aux parties incurvées situées de part et d’autre du saut de pH. Quelle construction permet ensuite de lire le volume à l’équivalence ?

5. Pour une réaction $2A+3B\rightarrow C$ , un mélange contient $0{,}40\ \text{mol}$ de $A$ et $0{,}60\ \text{mol}$ de $B$ . Les réactifs sont-ils introduits dans les proportions stœchiométriques ?

6. Lors d’un titrage pH-métrique, la courbe $pH=f(V)$ est enregistrée puis sa dérivée $\frac{dpH}{dV}$ est tracée. Sur quel repère lit-on le volume à l’équivalence avec la méthode de la dérivée ?

7. Au cours d’un titrage, que signifie l’atteinte de l’équivalence pour les quantités de réactifs introduites ?

8. On souhaite suivre par conductimétrie une réaction de titrage entre deux espèces moléculaires neutres, sans ion présent ni formé dans l’équation de réaction. Cette méthode convient-elle ?

9. Une technicienne veut déterminer la concentration d’une solution acide inconnue. Quel dispositif de dosage convient si elle suit les variations de pH pendant l’ajout d’un réactif ?

10. Pour préparer un suivi conductimétrique, quelle suite d’opérations faut-il effectuer ?

11. Sur la courbe d’un titrage conductimétrique, deux portions linéaires sont modélisées par des droites dont l’intersection se situe à un volume versé de 12,4 mL. Quelle valeur correspond au volume équivalent ?

12. Dans un mélange réactionnel, les quantités initiales de deux réactifs sont ajustées de telle sorte qu’aucun des deux ne reste en excès à la fin d’une réaction totale. Comment caractérise-t-on leurs proportions ?

13. Pour titrer A par B selon $2A+B\rightarrow C$ , on utilise $V_A=15{,}0\ \mathrm{mL}$ d’échantillon et on atteint l’équivalence après avoir versé $V_{eq}=12{,}0\ \mathrm{mL}$ de B, de concentration $C_B=0{,}025\ \mathrm{mol/L}$ . Quelle est la concentration $C_A$ de A ?

14. On titre 20,0 mL d’une solution de nitrate d’argent par une solution de chlorure de sodium à 40,0 mmol·L⁻¹ ; l’équivalence est atteinte après 10,7 mL de titrant. Quelle est la concentration initiale en nitrate d’argent ?

15. Lors du titrage d’une solution contenant des ions argent par une solution contenant des ions chlorure, quel produit se forme selon la réaction support ?

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QCM : Méthodes de titrage chimique (15 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Pour titrer une solution basique par un acide et obtenir une courbe exploitable, quelle démarche faut-il suivre ?

2. Un yaourt présente un degré Dornic de 105 °D. Quelle catégorie lui correspond selon les intervalles définis ?

3. Lors du titrage de l’acide lactique HA par les ions hydroxyde, quel bilan réactionnel faut-il utiliser pour relier les quantités réagies ?

4. Sur une courbe de titrage, une élève a tracé deux tangentes parallèles aux parties incurvées situées de part et d’autre du saut de pH. Quelle construction permet ensuite de lire le volume à l’équivalence ?

5. Pour une réaction 2A+3B→C2A+3B\rightarrow C2A+3B→C, un mélange contient 0,40 mol0{,}40\ \text{mol}0,40 mol de AAA et 0,60 mol0{,}60\ \text{mol}0,60 mol de BBB. Les réactifs sont-ils introduits dans les proportions stœchiométriques ?

6. Lors d’un titrage pH-métrique, la courbe pH=f(V)pH=f(V)pH=f(V) est enregistrée puis sa dérivée dpHdV\frac{dpH}{dV}dVdpH​ est tracée. Sur quel repère lit-on le volume à l’équivalence avec la méthode de la dérivée ?

7. Au cours d’un titrage, que signifie l’atteinte de l’équivalence pour les quantités de réactifs introduites ?

8. On souhaite suivre par conductimétrie une réaction de titrage entre deux espèces moléculaires neutres, sans ion présent ni formé dans l’équation de réaction. Cette méthode convient-elle ?

9. Une technicienne veut déterminer la concentration d’une solution acide inconnue. Quel dispositif de dosage convient si elle suit les variations de pH pendant l’ajout d’un réactif ?

10. Pour préparer un suivi conductimétrique, quelle suite d’opérations faut-il effectuer ?

11. Sur la courbe d’un titrage conductimétrique, deux portions linéaires sont modélisées par des droites dont l’intersection se situe à un volume versé de 12,4 mL. Quelle valeur correspond au volume équivalent ?

12. Dans un mélange réactionnel, les quantités initiales de deux réactifs sont ajustées de telle sorte qu’aucun des deux ne reste en excès à la fin d’une réaction totale. Comment caractérise-t-on leurs proportions ?

14. On titre 20,0 mL d’une solution de nitrate d’argent par une solution de chlorure de sodium à 40,0 mmol·L⁻¹ ; l’équivalence est atteinte après 10,7 mL de titrant. Quelle est la concentration initiale en nitrate d’argent ?

15. Lors du titrage d’une solution contenant des ions argent par une solution contenant des ions chlorure, quel produit se forme selon la réaction support ?

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5. Pour une réaction $2A+3B\rightarrow C$ , un mélange contient $0{,}40\ \text{mol}$ de $A$ et $0{,}60\ \text{mol}$ de $B$ . Les réactifs sont-ils introduits dans les proportions stœchiométriques ?

6. Lors d’un titrage pH-métrique, la courbe $pH=f(V)$ est enregistrée puis sa dérivée $\frac{dpH}{dV}$ est tracée. Sur quel repère lit-on le volume à l’équivalence avec la méthode de la dérivée ?