Sujet du devoir

Q 5 exercice 7

Q 4 exercice 6

              Exercice 6 : prélèvement d’un échantillon

L’hexane de formule chimique C₆H₁₄ est un liquide de masse volumique égale à ρ = 0,66 g.mL^-1. On a besoin d’un échantillon de n = 0,19 mol d’hexane.

1/ Calculer la masse molaire M de l’hexane. 

M(C₆H₁₄) = 6XM(C)+14XM(H)

M(C₆H₁₄) = (6x12) + (14x1)

M(C₆H₁₄) = 72+14

M(C₆H₁₄) = 86 g /mol

               2/ Exprimer puis calculer la masse m de l’échantillon d’hexane.

                m = n x M

                n =0,19 mol

                M= 86 g /mol

                m =0,19 x 86

                m =16,34 g

  3/ Exprimer puis calculer le volume d’hexane à prélever pour obtenir la quantité voulue. 

v = ρ x m

ρ = 0,66 g.mL^-1

m =16,34 g

v = 0,66 x 16,34

v = 10,7844 mL

4/ Donner le matériel à utiliser pour le prélèvement.

Blouse, lunette, grands, ?????

Exercice 7 : Huile d’olive

Une huile de masse volumique ρ= 890 g/L est constitué essentiellement d’oléine de formule brute C₅₇H₁₀₄0_6.

1/ Déterminer la masse m d’une cuillerée de 10 mL d’huile d’olive

               m = (10 x 890) /1000

m = 8,9 g

La masse m d’une cuillerée de 10 mL d’huile d’olive est de 8,9 g.

               2/ Vérifier que la masse molaire de l’oléine est 884 g/mol.

M(C₅₇H₁₀₄0_6.) = 57 x M(C) + 104 x M(H) + 6 x M(O)

M(C₅₇H₁₀₄0_6.) = (57 x 12) + (104 x 1) + (6 x 16)

M(C₅₇H₁₀₄0_6.) = 684 + 104 + 96

M(C₅₇H₁₀₄0_6.) = 884 g/mol

3/ Déterminer la quantité de matière n contenue dans la cuillérée d’huile.

n = m/M

m = 8,9 g

M = 884 g/mol

n = 8,9 / 884

n = 0,01007 mol

4/ Déterminer le nombre N de molécule contenue dans la cuillérée d’huile.

N = Na x n

Na = 6, 02 x 10²³ entité chimique

               n = 0,01007 mol

               N = 6, 02 x 10²³ x 0,01007

               N = 6,06214 x 10²¹

5/ Combien d’atomes contient cette cuillérée d’huile ?

 ??????

Exercice 8 :

« Je viens d’avaler 3,5 millions de milliards de milliards de molécule d’eau ! ». Retrouver le volume d’eau que j’ai ingurgité.

M (H₂O) = 2x M(H) + 1x M(O)

M (H₂O) = (2x1) + (1x 16)

M (H₂O) = 18 g/mol

             N = 3,5 millions de milliards de milliards de molécules

             Soit : N = 3,5 x 10⁶ x 10⁹ x 10⁹ = 3,5.10²⁴ molécules

             En moles : n = N/Na   avec Na = 6,02.10²⁹

              Soit : n = 3,5.10²⁴/6,02.10²⁹ ≈ 5,8.10⁻⁶ mol

              La masse molaire de l'eau est de :

M (H₂O) = 2x M(H) + 1x M(O)

M (H₂O) = (2x1) + (1x 16)

M (H₂O) = 18 g/mol

              Donc la masse d'eau avalée est de :

             m = n x M(H₂O) = 5,8.10⁻⁶ x 18 ≈ 1,0.10⁻⁴ L

             Soit environ 0,1 mL

             S'il avait soif, c'est raté !

Exercice 9 : Préparation de solutions

1/ On veut préparer par dilution 100 mL d’une solution contenant 1x 10^-3 mol de saccharose (sucre de formule brute : C₁₂H₂₂O₁₁) à partir d’une solution mère de concentration molaire C₀ égale à           34,2 g.L^-1.

 Calculer le volume V₀ de la solution mère à prélever puis détailler le protocole opératoire afin de réaliser cette solution.

                     On veut : V₁ = 100 mL = 100.10⁻³L et n₁ = 1.10⁻³ mol

Soit une concentration de la solution fille de :

C₁ = n₁/V₁ = 1.10⁻³/100.10⁻³ = 1.10⁻² mol.L⁻¹

On dispose d'une solution mère de concentration massique (et non molaire) de : Cm₀ = 34,2 g.L⁻¹

Masse molaire du saccharose :

M(C₁₂H₂₂O₁₁) = 12xM(C) + 22xM(H) + 11xM(O)

M (C₁₂H₂₂O₁₁) = 12x12 + 22x1 + 11x16

M(C₁₂H₂₂O₁₁) = 342 g.mol⁻¹

                    On en déduit la concentration molaire de la solution mère :

                     C₀ = Cm₀/M = 34,2/342 = 1,00.10⁻¹ mol.L⁻¹

                     On sait qu'il faut prélever, pour préparer la solution fille :

                      n = C₁V₁ = C₀V₀

                      On en déduit : V₀ = V₁ x C₁/C₀

                     Soit : V₀ = 100.10⁻³ x 1.10⁻²/1,00.10⁻¹ = 1,10.10⁻² L soit 11,0 mL

2/ Détailler le protocole expérimental afin de préparer par dissolution 50 mL d’une solution à 1,25 x 10^-2 mol. (Un calcul est attendu) 

Même formule pour le volume de solution mère à prélever :

                 V₀ = V₁ x C₁/C₀ = 50 x 1,25.10⁻²/1,00.10⁻¹ = 6,25 mL                                                                                                                                                                                        

                Ensuite il faudra donc ajouter : 50 - 6,25 = 43,75 mL d'eau distillée à ce                                                                                                                  prélèvement pour obtenir 50 mL de solution fille.

Protocole :

-Prélever à l’aide d’une pipette jaugée 6,25 ml de la solution mère et le verser dans une fiole jaugée de 50ml

-Ajouter 1/3 d’eau distillée dans la fiole jaugée et agiter la solution

-Ajouter de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge ( la bas du ménisque touche le trait de jauge)

-Homogénéiser la solution