1ère S (Chimie)
Calculer la quantité de matière correspondant à 0,920 g d'éthanol dont la formule
est C2H6O. Exercice 2 : compléter le tableau suivant concernant des solides ...
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EXERCICES SUR LES QUANTITÉS DE MATIÈRE
Données : M(C) = 12 g / mol ; M(O) = 16 g / mol ; M(H) = 1,0 g / mol.
I Quantité de matière d'un corps pur solide ou liquide
Exercice 1 :
Calculer la quantité de matière correspondant à 0,920 g déthanol dont la formule est C2H6O.
Exercice 2 : compléter le tableau suivant concernant des solides
Espèce chimiqueNomGlaceVitamine C
(acide ascorbique)Acide stéarique
(constituant des bougies)Formule bruteH2OC6H8O6C18H36O2Masse molaire moléculaire (g.mol -1)Masse volumique (g.mL-1)0,9170,941Densité1,65Masse500 mgQuantité de matière (mol)1,35Volume (mL)120
Exercice 3 : compléter le tableau suivant concernant des liquides
Espèce chimiqueNomEthanol
ou alcool éthyliqueOctane
(constituant de lessence)Styrène
(conduit au polystyrène)Formule bruteC2H6OC8H18C8H8Masse molaire moléculaire (g.mol -1)Masse volumique à (g.cm-3)0,7890,906Densité0,703Masse28 gQuantité de matière (mol)3,2Volume (mL)43,2
Exercice 4 :
Lhexane est un liquide, à pression et température ordinaires, de formule C6H14 et dont la masse volumique est ( = 0,66 g.mL-1. Quel volume dhexane faut-il prélever pour obtenir 0,10 mol de ce liquide ?
II Quantité de matière d'un soluté
Exercice 1 : solution de diiode
On dispose dune solution où la concentration du diiode est égale à 0,10 mol.L-1. Quel volume de cette solution faut-il prélever pour disposer de 0,0020 mol de diiode ?
Exercice 2 : aspirine 500
La notice dune boîte daspirine 500 vitaminée indique quun comprimé contient 500 mg daspirine (acide acétylsalicylique C9H8O4) et 200 mg de vitamine C (acide ascorbique C6H8O6 ).
1. Déterminer les masses molaires de laspirine et de la vitamine C.
2. déterminer les quantités de matière daspirine et dacide ascorbique présentes dans 150 mL de solution obtenue par dissolution dun comprimé dans un verre deau.
3. Déterminer les concentrations molaires en aspirine et en vitamine C dans la solution envisagée précédemment.
Exercice 3 : À consommer avec modération
Le degré alcoolique dun vin est donné par la valeur du volume exprimé en mL, déthanol pur C 2 H 8 O présent dans 100 mL de ce vin.
Une bouteille de vin blanc à 12 ° a une contenance de 75 cL.
1. Quelle quantité déthanol contient ce vin ?
2. Quelle est la concentration en éthanol de ce vin ?
Données : densité de léthanol pur : d (ol) = 0,79
Masse volumique de leau : m (eau) = 1,0 g / mL
Exercice 4 : Le vinaigre peut être considérée comme une solution aqueuse d'acide éthanoïque.
L'étiquette d'un vinaigre indique : 6,0°. Cela signifie que le pourcentage en masse d'acide éthanoïque C2H4O2 est égal à 6 %. On mesure la masse volumique de ce vinaigre : (vinaigre = 1,1 g/mL
Calculer, en g/L, la concentration massique d'acide éthanoïque dans ce vinaigre. On justifiera soigneusement.
Exercice 5 : On dispose d'une solution commerciale d'acide chlorhydrique de densité dsolution = 1,119 et de pourcentage massique PHCl = 33 %. Quelle est sa concentration molaire cHCl ?
Exercice 6 : ammoniac
Létiquette dun flacon contenant une solution dammoniac NH3 porte les indications suivantes :
Densité : 0,950 ; pourcentage massique en ammoniac : 28 %
1. Déterminer la concentration molaire de cette solution.
Masse volumique de leau : Á » 1,00 g / cm3
2. Faire la liste du matériel et décrire le mode opératoire permettant la préparation, à partir de la solution précédente de 1 L de solution 100 fois moins concentrée.
Exercice 7 : Le vin contient de l'éthanol (alcool) dissous dans de l'eau.
L'étiquette d'un vin indique 10 % d'alcool. Cela signifie qu'un volume de 100 mL de vin contient 10 mL d'éthanol C2H6O.
La masse volumique de l'éthanol est : (éthanol = 789 g/L, celle du vin est : (vin= 996 g/L
Calculer la concentration massique de l'éthanol dans ce vin. Justifier soigneusement.
CORRECTION DES EXERCICES SUR LE CHAPITRE 1
COMMENT DÉTERMINER UNE QUANTITÉ DE MATIÈRE ?
I masse et volume Correction
Exercice 1 : MC2H6O = 2 MC + 6 MH + MO = 2 ( 12,0 + 6 ( 1,0 + 16,0 = 46 g/mol
nC2H6O = mC2HO / MC2H6O = 0,920 / 46 = 2,00.10-2 mol
Exercice 2 : Solides
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
Espèce chimiqueNomGlaceVitamine C
(acide ascorbique)Acide stéarique
(constituant des bougies)Formule bruteH2OC6H8O6C18H36O2Masse molaire moléculaire M (g.mol -1)18,0176,0284,0Masse volumique (g.mL-1)0,9171,650,941Densité d0,9171,650,941Masse m24,3 g500 mg113 gQuantité de matière n (mol)1,352,84 . 10-30,398Volume V (mL)26,50,303120
Exercice 3 : Liquides (conditions normales de température et de pression)
Espèce chimiqueNomEthanol
ou alcool éthyliqueOctane
(constituant de lessence)Styrène
(conduit au polystyrène qui est une matière plastique)Formule bruteC2H6OC8H18C8H8Masse molaire moléculaire (g.mol -1)46,0114,0104,0Masse volumique à (g.cm-3)0,7890,7030,906Densité0,7890,7030,906Masse34,1 g3,6.102 g28 gQuantité de matière (mol)0,7413,20,27Volume (mL)43,25,2 . 10231
Ex 4 : VC6H14 = mC6H14 / (C6H14 d'où : VC6H14 = nC6H14 MC6H14 / (C6H14 = 0,10 ( 86 / 0,66 = 13 mL
II Quantité de matière d'un soluté Correction
Exercice 1 : Vsolution = ndiiode / c = 0,0020 / 0,10 = 0,020 mol
Exercice 2 : aspirine 500
a)- Masse molaire de laspirine :
- M asp = M (C9H8O4) = 9 M (C) + 8 M (H) + 4 M (O)
- M asp = 9 x 12,0 + 8 x 1,01 + 4 x 16,0 H" 180 g / mol
- masse molaire de l acide ascorbique :
- M asb = M (C6H8O6) = 9 M (C) + 8 M (H) + 6 M (O)
- M asb = 9 x 12,0 + 8 x 1,01 + 6 x 16,0 H" 176 g / mol
b)- Quantité de matière d aspirine présente : nasp = masp/Masp = 0,500 / 180 = 2,78.10-3 mol
- Quantité de matière dacide ascorbique : nac = mac/Mac = 0,200/176 = 1,14.0-3 mol
c)- Concentration molaire de laspirine : c = nasp/Vsolution = 2,79.10-3 / 0,150 = 1,85.10-2 mol/L
- Concentration de lacide ascorbique : c = nac/Vsolution = 1,14.10-3 / 0,150 = 7,58.10-1 mol/L
Exercice 3 : À consommer avec modération
1. On note Vb le volume de la bouteille : Vb = 75 cL = 750 mL
Volume déthanol pur Vol présent dans 75 cL de ce vin : 12 ( 750 / 100 = 90 mL
Quantité d éthanol : nol = dol ¼eau Vol / Mol = 0,79 ( 1,0 ( 90 / 48 = 1,5 mol
2. Concentration en éthanol de cette solution.
- Par définition : c = nol / Vb = 1,5 / 0,75 = 2,0 mol/L
Exercice 4 : concentration massique de l'acide éthanoïque dans ce vinaigre :
EMBED Equation.3 d'où : EMBED Equation.3 A.N. : EMBED Equation.3
Exercice 5 : cHCl = nHCl / Vsolution ; nHCl = mHCl / MHCl ; mHCl = PHCl msolution ;
msolution = (solution Vsolution ; (solution = dsolution (eau
A.N. : (solution= 1 119 g/L ; pour Vsolution= 1 L on a msolution= 1 119 g ;
mHCl= 0,33*1 119 = 369 g ; nHCl= 369/36,5 = 10 mol d'où : cHCl = 10 mol/L
Exercice 6 : a)- Concentration molaire de cette solution.
- Pourcentage massique : 28,0 %. Cela signifie que 100 g de solution renferme 28,0 g dammoniac pur.
- Masse molaire de lammoniac : MNH3 = 17,0 g / mol
- Masse de 1,00 litre de solution commerciale : 950 g
- - masse dammoniac dans 1,00 litre de solution commerciale : 266 g
- Quantité de matière dammoniac : 15,7 mol
- Concentration de la solution commerciale :15,7.10-2 mol/L
b)- Préparation de 1 litre de solution diluée :
V H" 10 mL - Matériel : bécher, fiole jaugée de 1 L, pipette jaugée de 10 mL avec propipette, pipette simple pour ajuster le volume, gants et lunettes car la solution mère est très concentrée, pissette d eau distillée et récipient d eau distillée.
I Mode opératoire :
- On verse un peu de solution mère dans un bécher (on ne pipette jamais dans le récipient qui contient la solution mère).
- On prélève le volume V = 10 mL à laide dune pipette jaugée muni de sa propipette.
- On verse un peu deau distillée dans la fiole jaugée car la solution mère est très concentrée.
- On verse le volume V = 10 mL dans la fiole jaugée de 1 L.
- On remplit la fiole jaugée environ aux trois quarts avec de leau distillée. On mélange.
- On complète avec de leau distillée jusquau trait de jauge.
- On ajuste le niveau avec une pipette simple.
- On bouche et on agite pour homogénéise
Exercice 7 : concentration massique de l'éthanol dans ce vin :
EMBED Equation.3 A.N. : EMBED Equation.3
