La Mole:
1)Quelle est la valeur de la constante d'Avogadro ? Quelle est son unité ?
2)Qu'est-ce qu'une masse molaire atornique ? Quelle est son unité ?
3)Qu'est-ce que le volume molaire d'un gaz ?Quelle est son unité ?
4)Enoncez la loi d'Avogadro-Ampère .
5)Le volume molaire d'un gaz (repondre par VRAI ou par FAUX) dépend :
-a:de sä temperature
-b: de la nature du gaz
-c:de sa pression.
6)La constante d'Avogadro (répondre par VRAI ou par FAUX) :
-a: est un nombre sans unité
-b:représente le nombre d'entités dans une mole .
7)Quel est le soluté dans une solution aqueuse de sulfate de cuivre ?
8)Peut-on réaliser une solution aqueuse avec un solvant autre que l'eau ?
9)Définir la concentration molaire d'une solution .
10)Quelle est la grandeur qui se concerve lors d'une dilution ?
11)Quelle relation peut-on écrire entre les volumes et les concentrations lors d'une dilution ?
12)Exercice 5 page 218
13)Exercice 6 pag e218
14)Exercice 8 page 219
15)Exercice 12 page 219
16)Exercice 15 page 219
17)Exercice 5 page 229
18)Exercice 6 page 229
19)Exercice 10 page 230
20)Exercice 14 page 230
21)Exercice 19 page 231
22)Exercice 21 page 232
La Mole - CORRECTION
1/Constante d'Avogadro : NA=6,02.1023 mol-1 . Unité : mol-1 .
2/La masse molaire atomique est la masse d'une mole d'atomes . Elle s'exprime en g.mol-1
3/Le volume molaire d'un gaz est le volume occupé par une mole de gaz . Il s'exprime en L.mol-1 .
4/Loi d'Avogadro-Ampère : Pris dans les mêmes conditions de pression et de température , tous les gaz ont le même volume molaire .
5/Le volume molaire d'un gaz (repondre par VRAI ou par FAUX) dépend :
-a:de sa temperature : VRAI
-b: de la nature du gaz : FAUX
-c:de sa pression : VRAI
6/La constante d'Avogadro (répondre par VRAI ou par FAUX) :
-a: est un nombre sans unité : FAUX
-b:représente le nombre d'entités dans une mole : VRAI
7/Dans une solution de sulfate de cuivre , le sulfate de cuivre est le soluté .
8/Par définition , une solution aqueuse est une solution dont le solvant est l'eau . On ne peut donc pas réaliser une solution aqueuse avec un autre solvant que l'eau .
9/Concentration molaire (en soluté) d'une solution C=n/V où n est le nombre de moles de soluté introduit pour préparer le volume V de solution .
10/Au cours d'une dilution , le nombre de moles de soluté introduit est conservé .
11)Quelle relation peut-on écrire entre les volumes et les concentrations lors d'une dilution ?
11/C0V0 = C1V1 : C0 et V0 sont respectivement la concentration et le volume de la solution mère . C1 et V1 sont respectivement la concentration et le volume de la solution fille (V1>V0 )
12/Exercice 5 page 218
Pour calculer la masse molaire d'un élément chimique il faut en fait tenir compte des différents isotopes de l'élément qui existent à l'état naturel .
Ainsi :
13/Exercice 6 page 218
nom | formule | M (g.mol-1) |
dichlore | Cl2 | 71 g.mol-1 |
dioxyde de carbone | CO2 | 44 g.mol-1 |
acide formique | CH2O2 | 46 g.mol-1 |
éthanal | C2H4O | 44 g.mol-1 |
14/Exercice 8 page 219
1/ M= 6*12+8 +6*16 = 176 g.mol-1
2/ n=m/M = 0,5/176 = 2,8.10-3 mol .
3/ N=NA* n = 1,71.1021 molécules
15/Exercice 12 page 219
nom | formule | V | n (mol) |
dihydrogène | H2 | 1,2 L | 5.10-2 mol |
butane | C4H10 | 5,52 L | 0,23 |
ammoniac | NH3 | 240 cm3 | 10-2 |
dioxyde de soufre | SO2 | 11,04 L | 0,46 |
16/Exercice 15 page 219
1/M(Na+) = 23 g.mol-1 ; M(Ag+) = 108 g.mol-1 ; M(Fe2+) = 55,8 g.mol-1 ; M(Cl-)=35,5 g.mol-1 ; M(NO3-)=14+3*16 = 62 g.mol-1 .
2/M(NaCl) = M(Na+) + M(Cl-) = 58,5 g.mol-1 ; M(AgNO3) = M(Ag+)+M(NO3-) =170 g.mol-1
M(FeCl3) = M(Fe2+)+ 2*M(Cl-) = 126,8 g.mol-1 .
3/ L'approximation peut être justifiée par le fait que la masse des électrons est très faible devant la masse du noyau (un nucléon a une masse presque 2000 fois supérieure à velle d'un nucléon ) .
17/Exercice 5 page 229
18/Exercice 6 page 229
1/ C = n/V où n est la quantité de matière (nombre de moles) du composé moléculaire utilisé pour préparer le volume V de solution .
2/
n (soluté) | V (solution) | C (soluté en mol.L-1) |
0,10 mol | 0,25 L | 0,4 |
25 mmol | 125 mL | 0,2 |
6.10-3 mol | 0,03 L | 0,2 |
0,01 mol | 250 mL | 4.10-2 |
19/Exercice 10 page 230
1/n(saccharose)= C2*V = 9,6 .10-2 mol
n(glucose)=C1*V =8,4.10-2 mol .
2/ n=m/M d'où m = n*M
m(saccharose) = 9,6.10-2 * (12*12+22+11*16)=32,8 g
m(glucose) = 8,4.10-2 * (6*12+12+6*16) =15,1 g
20/Exercice 14 page 230
1/F=2 (diluée 2 fois - voir TP)
2/C' = C/F et donc : C'1= 3,15.10-3 mol.L-1 ; C'2 = 1,08 .10-2 mol.L-1
3/Pour préparer la solution diluée , il faut prélever 50 mL de la solution mère avec une pipette jaugée de 50 mL par exemple à verser dans une fiole jaugée de 100 mL . Ensuite , on complète avec de l'eau distillée (en plusieurs ajouts et en agitant) jusqu'au trait de jauge . On agite de façon à bien homogénéiser la solution obtenue .
21)Exercice 19 page 231
1/Le vin blanc étant à 12 ° , cela signifie que 100 mL de vin contiennent 12 mL d'éthanol . 75 cL = 750 mL de vin contiennent par conséquent 12*7,5= 90 mL d'éthanol .
Or la densité d d'un liquide est telle que :
d= masse volumique du liquide/masse volumique de l'eau
La masse volumique de l'éthanol est donc égale à malcool = d*µeau = 0,79 * 1 g.mL-1 = 0,79 g.mL-1.
Par définition , la masse volumique m est telle que
µ = m/V , m étant la masse du volume V du corps considéré
La masse d'alcool contenu dans la bouteille de vin est donc égale à :
malcool = µalcool * Valcool = 0,79* 90 g.mL-1*mL = 71,1 g
Masse molaire de l'éthanol : M = 2*12+6+16 = 46 g.mol-1 .
n = m/M = 71,1/46 =1,54 mol est la quantité d'éthanol contenu dans la bouteille de vin blanc .
2/C =n/V = 1,54 / 0,75 = 2,05 mol/L
22)Exercice 21 page 232
1/Le principe du traitement homéopathique est de traiter une maladie par des composés qui provoquent les mêmes effets que la maladie en utilisant des composés à des doses infinitésimales .
2/Lorsqu'on passe de 1 CH à 2CH , le facteur de dilution est égal à F=100 [(99+1)/1]
3/Si on voulait préparer 100 mL de solution à 1CH , ce qui veut dire qu'on dilue 100 fois la solution mère , il faudrait prélever 1 mL de la solution mère à verser dans une fiole jaugée de 100 mL , puis compléter dans la fiole jaugée avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge . Enfin il faut agiter de façon à bien homogénéiser la solution .
4/ 2CH : facteur de dilution par rapport à la teinture mère F=100*100 = 104
3CH : F = 106 .
5/Pour une teinture mère dont le principe actif a pour concentration C= 1 mol/L , les concentrations en principe actif des solutions diluées sont :
* pour 1 CH : 10-2 mol.L-1
* pour 2 CH : 10-4 mol/L
* pour 3CH : 10-6 mol/L
6/On établit facilement que pour une solution x CH : Cx = 10-2x . Par conséquent :
C11 = 10-22 mol/L ; C12 = 10-24 mol/L
En nombre de molécules par litre de solution , cela donne :
* pour 11 CH : NA * 10-22 = 6,02.1023*10-22 = 60 molécules par litre
* pour 12 CH : NA* 10-24 =0,6 molécules par litre (0,6 a un sens statistique) , autrement dit , il n'y a plus de molécule , d'où le texte : "les scientifiques peuvent critiquer cette méthode et montrer aisaimant qu'entre la 11CH et la 12CH il n'y a plus de molécule "
7/ Pour une solution à 5 MH : C = 10-3*5 = 10-15 mol/L