QCM : Titrages et suivi conductimétrique (26 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Lors d’un titrage, le volume de titrant versé dépasse le volume équivalent. Quel est alors l’état des réactifs ?

Les deux réactifs sont épuisés et aucun ne s’accumule
Le titrant est épuisé et il reste du réactif titré
Le réactif titré est épuisé et le titrant ajouté s’accumule
Le titrant est épuisé et le réactif titré s’accumule

Le réactif titré est épuisé et le titrant ajouté s’accumule

Explication

Après l’équivalence, le réactif titré est épuisé et le titrant ajouté en supplément s’accumule. La situation avec du réactif titré restant correspond à un volume inférieur à l’équivalence, et l’épuisement simultané correspond à l’équivalence même.

2. Sur une courbe de titrage pH = f(V), quelles coordonnées définissent le point équivalent E ?

E(Veq, pHeq)
E(Veq, pHinitial)
E(Vinitial, pHeq)
E(pHeq, Veq)

E(Veq, pHeq)

Explication

Le point équivalent est situé sur la courbe et ses coordonnées sont le volume équivalent Veq et le pH à l’équivalence pHeq. Inverser ces coordonnées, utiliser le volume initial ou le pH initial ne décrit pas ce point.

3. Une analyste réalise un titrage pour déterminer la concentration molaire d’une espèce présente dans un échantillon. Quel est l’objectif de cette opération ?

Séparer les différentes espèces chimiques présentes dans l’échantillon
Déterminer la masse totale de toutes les espèces de l’échantillon
Mesurer directement le volume de l’espèce recherchée dans l’échantillon
Mesurer la quantité de matière du réactif recherché dans l’échantillon

Mesurer la quantité de matière du réactif recherché dans l’échantillon

Explication

Un titrage met en jeu une transformation chimique pour mesurer la quantité de matière du réactif titré et souvent en déduire sa concentration molaire. La séparation des espèces, la mesure d’un volume et la masse totale ne définissent pas cet objectif.

4. Quel est le principe général d’une technique de suivi utilisée pour repérer l’équivalence d’un titrage ?

Mesurer une grandeur fixe une fois le titrage terminé
Mesurer une grandeur qui évolue et renseigne sur la composition du milieu
Déterminer directement la quantité de titrant à partir du volume initial
Ajouter le titrant à intervalles réguliers sans mesurer le milieu

Mesurer une grandeur qui évolue et renseigne sur la composition du milieu

Explication

Une technique de suivi mesure une grandeur qui varie pendant le titrage et renseigne ainsi sur la composition du milieu réactionnel, ce qui permet de déterminer l’équivalence. L’ajout régulier du titrant ne constitue pas à lui seul une mesure de suivi.

5. Lors d’un titrage suivi au pH-mètre, pourquoi l’évolution du pH mesuré peut-elle servir à repérer l’équivalence ?

La concentration en ions oxonium varie au cours du titrage et entraîne une variation du pH.
Le pH reste constant pendant le titrage et indique l’équivalence par sa stabilité.
La sonde modifie la concentration en ions oxonium et provoque une variation du pH.
La concentration en ions hydroxyde varie au cours du titrage et entraîne une variation du pH.

La concentration en ions oxonium varie au cours du titrage et entraîne une variation du pH.

Explication

Le titrage fait varier la concentration en ions oxonium du milieu, ce qui fait varier le pH mesuré et permet de déterminer l’équivalence. L’option sur les ions hydroxyde confond les espèces, celle sur la sonde attribue à tort la variation à l’instrument, et celle sur un pH constant nie la variation observée.

6. Pendant le titrage de HCl par la soude, le volume versé reste inférieur au volume équivalent. Quelle évolution de la conductivité prévoit le modèle ?

Elle augmente puis diminue avant l’équivalence.
Elle reste constante avec le volume versé.
Elle diminue avec le volume versé.
Elle augmente avec le volume versé.

Elle diminue avec le volume versé.

Explication

Avant l’équivalence, le coefficient directeur de la conductivité en fonction du volume versé est négatif, donc la conductivité diminue. Une hausse correspond au régime après l’équivalence, et le modèle ne prévoit ni une valeur constante ni un changement de sens avant l’équivalence.

7. Lors d’un titrage volumétrique classique, quel montage permet de verser le titrant dans le réactif titré tout en homogénéisant le mélange ?

Un récipient de titrant sous le réactif titré, avec agitation magnétique
Une burette de réactif titré au-dessus du titrant, avec agitation magnétique
Une burette de titrant au-dessus du réactif titré, sans dispositif d’agitation
Une burette de titrant au-dessus du réactif titré, avec agitation magnétique

Une burette de titrant au-dessus du réactif titré, avec agitation magnétique

Explication

Le montage comprend une burette graduée contenant le réactif titrant, un récipient contenant le réactif titré et un agitateur magnétique. Inverser les réactifs, supprimer la graduation ou omettre l’agitation ne correspond pas au montage décrit.

8. Pour une réaction de titrage de stœchiométrie 2A+3B→produits2A + 3B \rightarrow \text{produits}, quelle relation les quantités de matière vérifient-elles à l’équivalence ?

ni(A)3=neq(B)2\frac{n_i(A)}{3}=\frac{n_{\mathrm{eq}}(B)}{2}
ni(A)×2=neq(B)×3n_i(A)\times 2=n_{\mathrm{eq}}(B)\times 3
ni(A)2=neq(B)3\frac{n_i(A)}{2}=\frac{n_{\mathrm{eq}}(B)}{3}
ni(A)=neq(B)n_i(A)=n_{\mathrm{eq}}(B)

$$\frac{n_i(A)}{2}=\frac{n_{\mathrm{eq}}(B)}{3}$$

Explication

À l’équivalence, la quantité de chaque réactif divisée par son coefficient stœchiométrique donne la même valeur. Le rapport inversé échange les coefficients associés à A et B, tandis que l’égalité directe des quantités ignore leur stœchiométrie.

9. Dans un dosage, la concentration de la solution X est recherchée, tandis que celle de la solution Y est connue et que Y réagit avec X. Quelle solution est le réactif titré ?

La solution Y
La solution X
Le produit formé par leur réaction
La solution dont le volume est le plus grand

La solution X

Explication

Le réactif titré est celui dont on cherche la concentration ; la solution X joue donc ce rôle. La solution Y est le réactif titrant, tandis que le produit et le volume ne déterminent pas cette désignation.

10. Une courbe de conductivité en fonction du volume de titrant présente deux portions linéaires de pentes différentes. Quel indice permet d’y repérer l’équivalence ?

Le début de la première portion de pente constante
Le milieu de chaque portion de pente constante
Le maximum de conductivité, quelle que soit la forme de la courbe
Le changement de pente entre les deux portions

Le changement de pente entre les deux portions

Explication

La conductivité forme une fonction affine par morceaux, et l’équivalence se repère par le changement de pente. Un maximum n’est pas le critère général indiqué : c’est la rupture de pente qui signale l’équivalence.

11. Pour déterminer graphiquement l’équivalence sur une courbe présentant un saut de pH, quelle construction faut-il effectuer avec la méthode des tangentes ?

Tracer deux tangentes sécantes du même côté du saut, puis leur médiatrice
Tracer une parallèle équidistante à la courbe sans tangentes de référence
Tracer deux tangentes parallèles de part et d’autre du saut, puis leur parallèle équidistante
Lire l’intersection des deux tangentes tracées de part et d’autre du saut

Tracer deux tangentes parallèles de part et d’autre du saut, puis leur parallèle équidistante

Explication

La méthode consiste à tracer des tangentes parallèles de part et d’autre du saut, puis une troisième droite parallèle et équidistante ; son intersection avec la courbe donne E. Les tangentes sécantes, leur intersection directe ou une parallèle sans tangentes de référence ne correspondent pas à cette construction.

12. Dans l’exemple de choix d’indicateur pour un titrage acido-basique, lequel satisfait la condition liée à la zone de virage ?

Le bleu de bromothymol.
Le rouge de méthyle.
La phénolphtaléine.
L’hélianthine.

Le bleu de bromothymol.

Explication

Dans l’exemple, le bleu de bromothymol est retenu parce que sa zone de virage contient le pH à l’équivalence. L’hélianthine et la phénolphtaléine sont les autres indicateurs comparés, tandis que le rouge de méthyle n’est pas celui retenu.

13. Pour suivre le pH d’un titrage, une élève dispose d’un pH-mètre et d’une sonde qu’il faut plonger dans la solution. Quel récipient convient à cette mesure ?

Une éprouvette étroite dans laquelle la sonde ne peut être immergée.
Un pH-mètre contenant la solution à suivre pendant le titrage.
Une burette contenant la solution à suivre pendant le titrage.
Un bécher permettant d’immerger la sonde dans la solution.

Un bécher permettant d’immerger la sonde dans la solution.

Explication

La sonde pHmétrique doit être immergée dans la solution ; un bécher permet de l’y insérer. La burette sert à contenir ou délivrer un réactif, l’éprouvette décrite ne permet pas l’immersion, et le pH-mètre mesure le pH sans servir de récipient.

14. Dans le titrage de HCl par la soude, le volume de soude ajouté dépasse le volume équivalent. Quelle évolution de la conductivité prévoit le modèle ?

Elle diminue avec le volume versé.
Elle reste constante avec le volume versé.
Elle diminue puis augmente après l’équivalence.
Elle augmente avec le volume versé.

Elle augmente avec le volume versé.

Explication

Après l’équivalence, l’accumulation des ions hydroxyde et sodium donne un coefficient directeur positif : la conductivité augmente avec le volume versé. Une pente négative transpose le régime d’avant équivalence, et la consommation de l’acide ne rend pas la conductivité constante.

15. Une équipe prépare un titrage pHmétrique dans un récipient adapté et dispose d’un pH-mètre avec sa sonde immergée. Quelle étape doit-elle encore effectuer pour que la mesure soit correctement préparée ?

Étalonner le pH-mètre avant la mesure.
Immerger le pH-mètre lui-même dans la solution.
Ajouter de l’eau distillée jusqu’à atteindre l’équivalence.
Retirer la sonde de la solution avant chaque lecture.

Étalonner le pH-mètre avant la mesure.

Explication

Une mesure pHmétrique requiert un bécher, un pH-mètre et une sonde immergée, et le pH-mètre doit être étalonné. L’appareil lui-même n’est pas à immerger, l’ajout d’eau sert à permettre l’immersion et ne détermine pas l’équivalence, et la sonde doit rester plongée pour mesurer.

16. Au cours d’un titrage suivi par conductimétrie, les concentrations des ions en solution évoluent. Pourquoi la conductivité peut-elle alors varier ?

Parce que la loi de Kohlrausch impose une conductivité constante pendant la réaction
Parce que la conductivité dépend uniquement du volume total de solution
Parce que, selon la loi de Kohlrausch, la conductivité dépend des concentrations ioniques
Parce que la conductivité varie lorsque la solution change de couleur

Parce que, selon la loi de Kohlrausch, la conductivité dépend des concentrations ioniques

Explication

La réaction fait varier les concentrations des ions et, selon la loi de Kohlrausch, la conductivité varie en conséquence. La dilution peut accompagner un titrage, mais elle n’est pas le principe donné pour expliquer le suivi conductimétrique.

17. Pendant un suivi colorimétrique, une solution change de couleur après l’ajout d’un certain volume de réactif titrant. Quelle valeur ce volume représente-t-il ?

Le volume initial de solution titrée
Le volume total du mélange après le changement de couleur
Le volume de réactif titrant restant dans la burette
Le volume équivalent de réactif titrant versé

Le volume équivalent de réactif titrant versé

Explication

En suivi colorimétrique, le volume équivalent est le volume de réactif titrant versé au moment où la couleur change. Le volume initial de solution, le volume restant dans la burette et le volume total du mélange ne correspondent pas à cette définition.

18. Comment nomme-t-on la transformation chimique mise en jeu au cours d’un titrage ?

La réaction support du titrage
L’agitation du mélange
L’indicateur du titrage
Le dosage volumétrique

La réaction support du titrage

Explication

La réaction support du titrage est la transformation chimique qui a lieu pendant le titrage. L’indicateur, le dosage et l’agitation désignent respectivement un outil de suivi, une opération de mesure et une action expérimentale.

19. Une réaction envisagée pour un titrage est rapide et totale, mais deux transformations chimiques distinctes se produisent entre les réactifs. Convient-elle comme réaction support du titrage ?

Non, car une réaction support doit être lente
Oui, car sa rapidité et son caractère total suffisent
Non, car la réaction doit aussi être unique
Oui, car plusieurs transformations rendent le titrage plus complet

Non, car la réaction doit aussi être unique

Explication

La réaction support du titrage doit être totale, rapide et unique ; plusieurs transformations distinctes violent la condition d’unicité. La rapidité et le caractère total ne remplacent pas cette exigence, et une réaction lente ne convient pas non plus.

20. Lors d’un titrage acido-basique, le pH à l’équivalence est estimé à 8,3. Quelle condition doit vérifier l’indicateur choisi pour repérer correctement l’équivalence ?

Sa zone de virage doit être centrée sur le pH initial.
Sa zone de virage doit commencer au-dessus de 8,3.
Sa zone de virage doit se terminer sous 8,3.
Sa zone de virage doit contenir 8,3.

Sa zone de virage doit contenir 8,3.

Explication

L’indicateur convient si le pH à l’équivalence se trouve dans sa zone de virage. Se fonder sur le pH initial confond les deux repères, tandis que les zones entièrement sous ou au-dessus de 8,3 ne contiennent pas le pH d’équivalence.

21. Lors d’un titrage acido-basique, les solutions sont incolores. Quel dispositif permet de repérer visuellement le changement de couleur à l’équivalence ?

Ajouter un colorant quelconque pour teinter durablement le milieu
Ajouter quelques gouttes d’un indicateur coloré choisi pour le titrage
Observer les solutions incolores sans ajouter de réactif
Plonger une sonde pHmétrique dans le milieu réactionnel

Ajouter quelques gouttes d’un indicateur coloré choisi pour le titrage

Explication

Comme les solutions acido-basiques sont incolores, quelques gouttes d’un indicateur coloré choisi de manière adaptée rendent le changement à l’équivalence repérable. Une sonde mesure le pH, tandis que l’absence d’indicateur ou un colorant quelconque ne fournit pas ce repère colorimétrique.

22. Avant un titrage pHmétrique, un volume trop faible empêche d’immerger la sonde. Quel effet produit l’ajout d’un petit volume d’eau distillée sur la quantité de matière du réactif titré et le volume équivalent ?

Il ne modifie ni la quantité de matière du réactif titré ni le volume équivalent.
Il augmente la quantité de matière du réactif titré et le volume équivalent.
Il conserve la quantité de matière du réactif titré mais augmente le volume équivalent.
Il diminue la quantité de matière du réactif titré et le volume équivalent.

Il ne modifie ni la quantité de matière du réactif titré ni le volume équivalent.

Explication

L’eau distillée permet d’immerger la sonde, mais elle ne change pas la quantité de matière du réactif titré ; le volume équivalent reste donc inchangé. La dilution ne consomme pas le réactif, l’eau n’en ajoute pas, et le volume total accru ne signifie pas que le volume équivalent augmente.

23. À quel moment l’équivalence d’un titrage est-elle atteinte ?

Lorsque le réactif titré est épuisé et que du titrant reste en excès
Lorsque les deux réactifs sont épuisés après avoir été introduits dans les proportions stœchiométriques
Lorsque les deux réactifs sont présents en quantités égales, indépendamment de l’équation
Lorsque le titrant est épuisé alors qu’il reste du réactif titré

Lorsque les deux réactifs sont épuisés après avoir été introduits dans les proportions stœchiométriques

Explication

À l’équivalence, les quantités de matière des deux réactifs sont nulles et ils ont été introduits dans les proportions stœchiométriques. L’épuisement du seul titrant caractérise un ajout avant l’équivalence, tandis que l’excès de titrant correspond à un ajout après celle-ci.

24. Lorsqu’on tient compte de la dissociation partielle initiale de l’acide éthanoïque dans l’eau, quel effet la quantité initiale d’ions oxonium a-t-elle sur le volume équivalent du titrage par HO⁻ ?

Elle le fixe au volume auquel les ions oxonium initiaux sont consommés.
Elle l’augmente, car les ions oxonium demandent une quantité supplémentaire de HO⁻.
Elle ne le modifie pas, car elle correspond à une quantité égale d’acide éthanoïque déjà dissocié.
Elle le diminue, car la dissociation retire une partie de l’acide éthanoïque titrable.

Elle ne le modifie pas, car elle correspond à une quantité égale d’acide éthanoïque déjà dissocié.

Explication

La quantité initiale de H₃O⁺ est égale à la quantité de CH₃COOH qui a déjà réagi avec l’eau : ces contributions se compensent dans le bilan de matière et ne changent donc pas le volume équivalent. L’augmentation compte deux fois la dissociation, tandis que la diminution la traite à tort comme une perte nette d’acide titrable.

25. Un logiciel calcule la dérivée de la courbe pH = f(V) d’un titrage et en repère l’extremum à une abscisse donnée. Comment déterminer alors le point équivalent ?

Prendre cette abscisse comme Veq et lire pHeq sur la courbe initiale à cette abscisse
Prendre l’ordonnée de l’extremum comme Veq et lire pHeq sur la courbe initiale
Prendre l’ordonnée de l’extremum comme pHeq et lire Veq sur la dérivée
Estimer Veq par les tangentes puis lire pHeq à l’extremum de la dérivée

Prendre cette abscisse comme Veq et lire pHeq sur la courbe initiale à cette abscisse

Explication

L’abscisse de l’extremum de la dérivée fournit Veq ; pHeq se lit ensuite sur la courbe initiale pour cette même abscisse. Lire pHeq sur la dérivée, remplacer la méthode par les tangentes ou confondre l’ordonnée et le volume revient à mélanger les deux courbes ou les deux coordonnées.

26. Au début du titrage d’une solution d’acide éthanoïque, des ions hydroxyde sont ajoutés alors que des ions oxonium sont encore présents. Quelle réaction consomme d’abord les ions hydroxyde ?

CH₃COOH réagit avec HO⁻ pour former CH₃COO⁻ et de l’eau
H₃O⁺ réagit avec HO⁻ pour former de l’eau
CH₃COO⁻ réagit avec HO⁻ pour former CH₃COOH
HO⁻ réagit avec l’eau pour former H₃O⁺

H₃O⁺ réagit avec HO⁻ pour former de l’eau

Explication

Les ions oxonium, acide plus fort que l’acide éthanoïque, sont consommés en premier par HO⁻ pour former de l’eau. Faire réagir d’abord CH₃COOH néglige cette priorité, tandis que les ions éthanoate ne sont pas l’acide consommé dans cette étape.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 60 flashcards sur Titrages et suivi conductimétrique.

Qu’est-ce qu’un titrage ?

Un dosage mettant en jeu une transformation chimique.

Que sert à mesurer un titrage dans un échantillon ?

La quantité de matière d’un réactif titré.

Quelle concentration cherche-t-on pour le réactif titré ?

Sa concentration en quantité de matière.

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Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Titrages et suivi conductimétrique.

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