Probleme de moles

[invited2458939]

Bonjour,étant en premiére s je dois faire de la chimie met le probléme étant que mon professeur m'a donné un exercice de chimie,que j'ai vainement essayé de faire et je vais vous l'exposer avec ce que j'ai réussi a faire et en espérant,des aides ou des solutions avec explications pour me permettre de comprendre tout ce qui concerne les solutions^^
exercice 1:
Une solution S1 d'éthanol à 95% en volume contient 95 mL d'éthanol de formule C2H6O dans un volume de 100 mL de solution.La densité de l'éthanol est d=0.79.
1)calculer la masse d'éthanol dans 100mL de solution S1
2)Quelle est la concentration molaire dans C1 de l'éthanol dans cette solution?
3)On souhaite préparer,à partir de cette solution, un volume V2=100.0mL de solution S2 d'éthanol à 70%.
a)calculer le volume V1 de solution S1 à prélever
b)Décrire le mode opératoire de cette opération

1) la masse, c'est 2C x 6h x O, c'est bien ca?
Le reste, je suis complétement perdu.

exercice 2:
Une solution d'acide nitrique HNO3 a une densité d par rapport à l'eau égale à 1.42;son pourcentage massique en acide nitrique vaut P=69%
1)Calculer la concentration massique de la solution
2)En déduire la concentration molaire
3)On dilue 100fois cette solution de façon à obtenir un volume V=250mL de solution diluée.Décrire avec précision le protocole expérimental de cette dilution en précisant la verrerie nécessaire.

1)La cocentration massique,c'est bien 69/100 x1.42?
Le reste, c'est la même le trou noir

exercice 3:
Lors de la réaction entre une solution d'acide chlorhydrique et le zinc, on recueille un volume V=35.0mL de dihydrogéne sous une pression P=1.010 bar et une température o-(un 0 avec une barre dedans,c'est quoi?)=21.0°C
1)Calculer la quantité de dihydrogéne obtenue
2)Ecrire l'équation de la réaction sachant que l'élément zinc se retrouve sous forme d'ion zinc Zn2+
3)Calculer la masse de zinc ayant réagi
Donnée: R= 8.314 unités S.I.

Je suis totalement perdu dans ces exercices,pourriez vous m'aider avant ce soir car aprés,je n'aurais plus internet,merci d'avance
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[invitea4f82c2a]

Franchement, normalement tu as étudié ça en seconde, relis tes cours; je pourrais te faire tes exos mais là, j'ai pas le courage...c'est trop; Je t'en ferrais peutetre un ou deux ce soir...
à toute!

[totofou]

Il est vrai que tu as vu ça en 2nde mais bon, j'ai pitié!
Relis d'urgence tes cours parce que si pour toi, tes ébauches de réponse sont correctes, tu vas avoir beaucoup de mal cette année.

exercice 1:
Une solution S1 d'éthanol à 95% en volume contient 95 mL d'éthanol de formule C2H6O dans un volume de 100 mL de solution.La densité de l'éthanol est d=0.79.
1)calculer la masse d'éthanol dans 100mL de solution S1
2)Quelle est la concentration molaire dans C1 de l'éthanol dans cette solution?
3)On souhaite préparer,à partir de cette solution, un volume V2=100.0mL de solution S2 d'éthanol à 70%.
a)calculer le volume V1 de solution S1 à prélever
b)Décrire le mode opératoire de cette opération

1/ Une densité de 0,79 signifie que le rapport entre les masses volumiques de l'eau et de l'éthanol est de 0,79. Connaissant celle de l'eau (1000g/L), la masse volumique de l'éthanol est donc 790g/L.
Donc, pour 100mL, on a 79g.
Mais comme la solution n'est pas de l'éthanol pur à 100% mais de l'éthanol à 95%, il faut multiplier cette masse par 0,95 pour trouver la masse m1 d'éthanol dans 100mL de S1:
m1=75,05g

2/ La concentration molaire est toujours donnée par la même formule : C=n/V.
Ici, on souhaite déterminer C2 dans V2=100mL. Il manque donc n.
Il faut alors se rappeler de la formule liant la quantité de matière n, la masse m et la masse molaire M : n=m/M.
En remplaçant n dans la formule de la concentration, on trouve : C=m/MV et, ici, C1=m1/M(C2H6O)V
La masse molaire de l'éthanol est M(C2H6O)=2M(C)+6M(H)+M(O)=2*12 +6*1+16=46g/mol.
D'où : C1=75,05/(0,1*46)=16,3mol/L.

3/a) Préparer une solution à partir d'une autre, c'est faire une dilution. Dans une dilution, les quantités de matière sont conservées : n1=n2, soit C1V1=C2V2.
On cherche ici V1 à prélever soit : V1=C2V2/C1.
Il faut donc calculer C2, la concentration finale d'éthanol dans la solution S2 à 70%.
Préparer une solution à 70% signifie que 70% de la solution finale contiendra de l'éthanol pur. On reprend donc le même calcul qui a permis de trouver la masse d'éthanol dans 95%, sauf qu'ici, on a 70% dans V2=100mL.
Soit : m2=79*07=55,3g.
Même calcul que précédemment pour déterminer la concentration C2 : C2=m2/M(C2H6O)V2
C2=55,3/(46*0,1)=12mol/L.
On revient enfin au calcul de V1 : V1=12*0,1/16,3=74mL.

b) Mode opératoire : Il faut prélever 74 mL à l'aide d'une pipette graduée 100mL qu'on verse dans un ballon de 100mL et on complète ce ballon jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée. Et on mélange le tout pour homogénéiser la solution.

[totofou]

Même chose : REVOIS et demande à ton prof!!!
Pas de secret particulier à part connaître ses formules de base et s'entraîner encore et toujours à jongler entre ces quelques formules.

exercice 2:
Une solution d'acide nitrique HNO3 a une densité d par rapport à l'eau égale à 1.42;son pourcentage massique en acide nitrique vaut P=69%
1)Calculer la concentration massique de la solution
2)En déduire la concentration molaire
3)On dilue 100fois cette solution de façon à obtenir un volume V=250mL de solution diluée.Décrire avec précision le protocole expérimental de cette dilution en précisant la verrerie nécessaire.

1/ Une densité de 1,42 signifie que la masse volumique de l'acide nitrique sera de 1420g/L. Et, dans une solution à 69%, on aura donc une concentration massique Cm=1420*0,69=979,8g/L.

2/ La concentration MASSIQUE est donnée par la formule Cm=m/V.
La concentration MOLAIRE est donnée par la formule C=n/V.
Ici, on ne connaît pas n. Mais on sait qu'il y a toujours une relation qui lie la quantité de matière n, la masse m et la masse molaire M : n=m/M.
En remplaçant n dans la formule de la concentration MOLAIRE, on trouve : C=m/MV.
Pour trouver la concentration MOLAIRE à partir de la concentration MASSIQUE, il faut trouver la relation qui peut lier les 2. Pour cela, on va remplacer m de la concentration MASSIQUE par m donné par la concentration MOLAIRE, soit m=CMV.
On trouve donc : Cm(=concentration massique)=CMV/V, soit Cm=CM. Or on cherche C. D'où : C=Cm/M.
Et la masse molaire de l'acide nitrique est M(HNO3)=1*M(H)+1*M(N)+3*M(O)=1 +14+3*16=63g/mol.
C=979,8/63=15,6mol/L.

3/ Une dilution 100 fois signifie que la concentration finale Cf est 100 fois plus petite que la concentration initiale Ci : Cf=Ci/100.
Une dilution conserve les quantités de matière, donc ni=nf, soit CiVi=CfVf.
Ici (comme à chaque fois pour une dilution), on cherche à déterminer le volume Vi à prélever. D'où : Vi=CfVf/Ci.
Comme Cf/Ci=1/100, on a : Vi=Vf/100.
Comme on souhaite un volume final Vf=250mL, on doit donc prélever un volume initial Vi=2,5mL.

On prélève ce volume Vi à l'aide d'une pipette graduée et on le verse dans un ballon de 250mL (qui contient déjà un peu d'eau, car on ne verse jamais de l'eau dans de l'acide) qu'on remplit jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée. Et on secoue le tout pour homogénéiser.

[A voir en vidéo sur Futura]

[totofou]

fin de programme de Seconde ici aussi. Jongle avec tes équations et ATTENTION AUX UNITES!!!!

exercice 3:
Lors de la réaction entre une solution d'acide chlorhydrique et le zinc, on recueille un volume V=35.0mL de dihydrogéne sous une pression P=1.010 bar et une température o-(un 0 avec une barre dedans,c'est quoi?)=21.0°C
1)Calculer la quantité de dihydrogéne obtenue
2)Ecrire l'équation de la réaction sachant que l'élément zinc se retrouve sous forme d'ion zinc Zn2+
3)Calculer la masse de zinc ayant réagi
Donnée: R= 8.314 unités S.I.

Alors, ici, il s'agit d'utiliser la formule du gaz parfait : PV=nRT. Le 0 avec une barre au milieu est la lettre grecque théta qui sert à donner la température en degrés celcius souvent.
Dans la formule des gaz parfaits, les unités sont les suivantes : P en Pascals (Pa), V en m^3, n en moles et T en Kelvin.
Il faut donc changer toutes les données pour avoir les bonnes unités.

1/ On demande la quantité de matière de H2 qui s'est formé, donc on cherche n : n=PV/RT.
P=1,01 bar or 1 bar=10^5 Pa. On a donc P=1,01.10^5 Pa.
théta=21°C. Or la température en Kelvin T est liée à la température en degrés celcius théta par la relation T=théta+273,15. Soit ici : T=21+273,15=294,15 K.
Enfin, V=35mL=35cm^3=35.10^-6m^3 (c'est des maths).
On remplace alors tout dans la formule donnant n : n=(1,01.10^5*35.10^-6)/(8,314*294, 15)=1,45.10^-3 mol.

2/ L'équation donnant la réaction de l'acide chlorhydrique sur le zinc est presque celle que tu as vu en 3ème, à savoir Zn + 2H+(ion hydrogène) -> ZN2+(ion zinc) + H2. Ici, on parle de solution d'acide chlohydrique, il faut donc en tenir compte (même si ça ne chage rien au final). L'acide chlorhydrique sera alors : H3O+ au lieu de H+ et il se forme 2 H2O à la fin : Zn + 2H3O+ -> Zn2+ + H2 + 2H2O.

3/ On remarque qu'il se crée autant de H2 qu'il disparaît de Zn (même coefficient stoechiométrique=1). La quantité de matière de zinc disparu sera donc la même que celle de dihydrogène formé, à savoir n(Zn)=1,45.10^-3mol.
On connaît la relation liant la masse et la quantité de matière via la masse molaire du zinc M(Zn)=65,4g/mol : m=nM=1,44.10^-3*65,4=9,5.10^-2g=95mg.

[invited2458939]

je vous remercie de m'avoir aider et j'essaierai de mieux y arriver la prochaine fois merci