Concentration molaire volumique

[invite4ed72e0c]

Bonjour je suis nouvelle sur ce forum.
J'ai 17 ans et je prend depuis Septembre des cours par correspondance, tout se passe très bien..sauf en physique !
En effet, je trouve que les cours sont très mal expliqués, en plus de ça je dois avouer que je n'ai jamais était très douée pour la physique

En ce moment mon chapitre concerne les solutions aqueuses et je commence tout juste mon devoir:

Voilà la question:
1) Calculer la concentration molaire volumique d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique contenant 7,3g de HCL dans 100ml de solution.
(H=1 ; CL=35.5)

il faut donc faire C= n/v
mais avant je calcule "n" en faisant la masse molaire
dc:
n (nb de mol) = m/M
m=masse de HCL (7,3g)
M= masse molaire en g/mol (36,5 ???)

=> n=7,3/36.5 ce qui donne= 0.2

=> C=0,2/0,10=2
2 mole de HCL dans 1L d'eau = 2 mole.l-1

alors ??! :s j'ai essayé de suivre au mieux mon cours mais je ne suis pas du tout convaincue..si quelqu'un veux bien me venir en aide...
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[invitee97daf13]

Bonjour
ta réponse est correcte

[Duke Alchemist]

Bonjour et bienvenue.

Premier point : ce n'est pas de la physique mais plutôt de la chimie...

Ce que tu as fait tout à fait correct

Je te propose une petite variante qui consiste à garder une expression littérale (avec des lettres) jusqu'au bout :

Données :
m_HCl=7,3g
V_solution = 100mL = 0,1L
M(H) = 1g.mol^-1 et M(Cl) = 35,5g.mol^-1

On demande C (concentration molaire).

On a
or
donc
où représente la masse molaire du chlorure d'hydrogène.

Application numérique :


Pourquoi ce doute sur la masse molaire du composé ?

Cordialement,
Duke.

EDIT : Grillé...

[invite4ed72e0c]

Merci beaucoup Duke pour ta réponse très complète !
Je crois que je manque vraiment de confiance en moi

Je vais continuer mon devoir et je reviens si je rencontre un problème.
merci encore.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4ed72e0c]

Me revoila, déjà...
J'ai effectué tout mes exercices concernant la concentration molaire volumique.

Désormais on me demande de calculer le pH.
je cite:
Dans différents flacons, on a plusieurs solutions d'acides chlorhydrique de concentrations molaires différentes
Calculez le pH pour chacune de ces solutions:

a) C=0,1 mole.l-1
b) C=10-3 mole.l-1
c) C= 1 mole.l-1
d) C= 2.10-1 mole.l-1

pour la "a" et la "b" vu que se sont des facteurs 10:
a) C=0.1 mole.l-1
=10^-1 mole.l-1
pH= 1

b) C= 10^-3 mole.l-1
= 0.001 mole.l-1
pH= 3


En ce qui concerne la "c"
C= 1 mole.l-1
Si j'ai bien compris pH= 0 car -log1= 0 ???

Pour finir: la "d" . ils me disent d'utiliser la calculatrice.
C= 2.10^1 mole.l-1
je trouve pH= -0.32


Mes résultats sont-ils justes ?

[invite4ed72e0c]

Help

[invite4ed72e0c]

J'aurais peut être due poster dans "CHIMIE"...
si quelqu'un peu déplacer ce post..

[Duke Alchemist]

Re-

Du calme, tout le monde n'est pas encore rentré du boulot ou du bahut

Pour tes réponses, la relation que tu as vue est pH=-log[H₃O⁺].
Cette relation n'est pas toujours vraie.
* En fait, pH=-log a(H₃O⁺) où a(H₃O⁺) représente l'activité de l'espèce H₃O⁺. Tu verrais alors qu'une solution à 1mol.L^-1 ne donne pas un pH nul... mais bon c'était une parenthèse.
* En plus, il faut parfois aussi tenir compte de l'effet de la dilution :
pour une solution acide de concentration c=10^-8mol.L^-1, le pH n'est pas de 8

Si c'est le cas, à part la dernière réponse, cela m'a l'air bon.
La dernière solution a bien une concentration de 2.10^-1mol.L^-1, non ? c'est donc -log(0,2) qu'il faut faire...

Duke.

[invite4ed72e0c]

Encore une fois merci beaucoup !

(et désolé de vous avoir "sollicité" à me répondre j'ai peu de temps pour rendre mon devoir..)

Je ne savais pas que cette relation n' était pas toujours vraie..dans mon cours ils présentent seulement cette méthode
Mais alors sachant que une solution a 1mol.l-1 ne donne pas un pH nul, la question "c" est fausse ?

Si j'ai bien compris dans la question "d" (2.10^-1mol.L-1)
Il faut faire -log(0.2)
car : 10^-1 = 0.1
et donc : 2x0.1 =0.2 ?

[Duke Alchemist]

Re-

Je ne savais pas que cette relation n' était pas toujours vraie..dans mon cours ils présentent seulement cette méthode
Mais alors sachant que une solution a 1mol.l-1 ne donne pas un pH nul, la question "c" est fausse ?

Non non... vu le contexte c'est la bonne réponse
C'était une petite précision. Désolé de t'avoir fait douter.

Si j'ai bien compris dans la question "d" (2.10^-1mol.L-1)
Il faut faire -log(0.2)
car : 10^-1 = 0.1
et donc : 2x0.1 =0.2 ?

Oui.

Duke.

[invite4ed72e0c]

Merci !

Dernier exercice!

REACTION DE NEUTRALISATION ACIDE-BASE

Je cite:
On dissout 40g de soude dans 2 L d'eau

1) Calculez la concentration molaire volumique des ions [OH-]
en déduire la valeur du pH de la solution.

Je calcule avant tout la masse molaire: n=m/M

m= 40g

M= Na=23 ; O= 16 ; H=1
M= 23+16+1= 40 alors est ce que je dois faire la masse molaire en g/mol de NaOH ou des ions OH- (M=17) seulement ??

n=40/40 = 1

Je calcule la concentration molaire:
C=n/v
C=1/2=0.5

0.5 mole de NaOH dans 1L d'eau = 0.5 mole.l-1

Valeur du pH = -log(0.5) =0.3
pH= 0.3




2) On prend 50ml de cette solution. On ajoute 25cm^3 d'une solution molaire d'HCL (C= 1mole.l-1)
a)Quelle reaction se produit-il ?
b)Calculez le pH de la solution obtenue.

a) L'action du soude (NaOH) sur l'acide chlorhydrique (HCL) va donner naissance a du chlorure de sodium (NaCL)
=> NaOH + HCL --->Na + Cl- + H2O + E

b) le pH est-il toujours de 0.3 ? vu que la solution molaire d'HCL a un pH nule (C= 1mole.l-1 = 0)

Ou bien selon la courbe de neutralisation je trouve que pour 25cm^3 d'une solution molaire le pH est de 1...

J'ai comme l'impression de m'embrouiller un peu




3)On porte à ébullition la solution obtenue.
Il reste alors un précipité blanc.
a) De quel corps s'agit-il ?
b) Calculez la masse du précipité obtenue.
H= 1 ; 0= 16 ; Na= 23 ; Cl= 35.5

a) Sagit-il du chlorure de sodium ? Donc un dépot de sel ?

b) Pour calculez la masse
n=m/M
M= 23+35.5 = 58,5
mais quelle est le nombre de mole n ???

Oula je suis perdue

[invitee97daf13]

Bonjour
C(NaHO) = 0.5 mol.L-1 est correcte.
si tu écris l'équation de dissolution de la soude dans l'eau: NaHO =Na+ + HO- tu constates qu'1 mol de NaHO libére 1 mol d'ions HO- donc n( NaHO) = n(HO-) et tu peux en conclure que [HO-] = C(NaHO)= 0.5 mol.L-1

Pour calculer le pH précedemment , tu as utilisé la relation pH = - log [H3O+]
il faut faire de même ici et non pH = - log [HO-]
tu connais [HO-] et le produit ionique de l'eau Ke, tu vas pouvoir calculer [H3O+] puis pH.
question 2:
a/ solution de soude ( Na+ + HO-) et solution d'acide chlorhydrique (H3O+ + Cl-)
il faut écrire l'équation de réaction avec les formules des solutions, sinon tu as compris il se forme de l'eau salée.
b/ je te laisse revoir ton cours
question 3:
ok
n(Na+) = n(Cl-) = n(NaCl) tu détermines n àpartir des données de la question 2; attention c'est un mélange de 2 solutions , il faut donc ajouter les volumes
voila j'espère que tu vas pouvoir terminer

[invite4ed72e0c]

Pour calculer le pH précedemment , tu as utilisé la relation pH = - log [H3O+]
il faut faire de même ici et non pH = - log [HO-]
tu connais [HO-] et le produit ionique de l'eau Ke, tu vas pouvoir calculer [H3O+] puis pH.

Si j'ai bien la formule est:
=> ke= [H30+] x [OH-]
=> 10^-14 = [H3O+] x 0,5
=> 14= [H3O+] x 0,5

=>> [H30+] = 14/0.5 = 28 mole.l-1

pH = -log(28) = -1.4

Ma réponse est-elle correcte ?

question 2:
b/ je te laisse revoir ton cours

Mon cours n'est pas très ordonné..je me mélange les pinceaux

question 3:
ok
n(Na+) = n(Cl-) = n(NaCl) tu détermines n àpartir des données de la question 2; attention c'est un mélange de 2 solutions , il faut donc ajouter les volumes

Je ne peux pas faire l'exercice si je n'ai pas les données de l'exercice 2 ?
Mais pourquoi aurais je besoin d'ajouter les volumes puisque l'on me demande la masse (n=m/M) et non la concentration molaire volumique (c= n/v) ??

[Duke Alchemist]

Bonjour.

Il y a des confusions !

Plusieurs points :
* le pH d'une solution aqueuse (à ton niveau) est compris entre 0 et 14.
=> Il ne peut donc pas être négatif !

* A l'aide du produit ionique de l'eau Ke=[H₃O⁺][HO^-], tu déduis que pH = 14 - log[HO^-]
(Rappel sur les log : log(a/b) = log(a) - log(b) soit [H₃O⁺]=Ke/[HO^-], tu obtiens pH=-log[H₃O⁺]=-log(Ke/[HO^-]) = -log(Ke) - (-log[HO^-]) soit
pH = 14 + log[HO^-] avec log[HO^-]<0 pour pH<14.
...

Duke.

[invite4ed72e0c]

Donc:
pH = 14 + log[HO-]
= 14 + log (0.5)
=14 + 0.3
= 14,3

[invitee97daf13]

Bonjour
Duke te donne la formule...
log(0.5) = -0.30
ke= [H30+] x [OH-]
=> 10^-14 = [H3O+] x 0,5 et Ke = 10^-14

[Duke Alchemist]

Donc:
pH = 14 + log[HO-]
= 14 + log (0.5)
=14 + 0.3
= 14,3

Attention ! log(0,5) = -0,30...

J'ai pourtant signalé que log[HO^-]<0

[invite4ed72e0c]

Donc pH = 13,7 ?


Merci beaucoup à vous deux !
Je pense m'en sortir pour le reste, si j'ai un quelconque problème je reviendrais !