Mélange et électroneutralité

[invite3bce0451]

On dispose de 4 solutions:
KNO3 à 0,5 mol/L
Ca(NO3)2 à 0,8 mol/L
KCl à 1 mol/L
MgCl2, 6 H20 cristallisé

On veut 1L avec :
[Mg2+] = 0,2 mol/L
[Ca2+] = 0,1 mol/L
[K+] = 0,25 mol/L
[NO3-] = 0,25 mol/L

Il faut que je détermine les volumes de solution à prélever et la masse de solide à ajouter pr préparer cette solution aprés avoir compléter le volume total à 1L par de l'eau distillée.

J'ai commencé par calculer le volume de Ca(NO3)2 pour avoir [Ca2+] = 0,1 mol/L : J'obtiens V= 0,125L ( C1.V1=C2.V2 <=> 0,25 . 1 = 0,8 . V)

Ensuite j'ai calculé le volume à prélever en KNO3 pour avoir [NO3-] = 0,25 mol/L en tenant compte du volume V= 0,125 de Ca(NO3)2 prélevé avant.
d'où 0,25 . 1 = ( 0,5 . V ) + [(0,8 . 2).0,125]

mais cela me donne V à prélever de KNO3 = 0,46L!!!!!!
ce résultat est bien trop important
donc je suis bloqué à cette étape

je ne comprends pas mon erreur!
Merci d'avance pour votre aide
-----

[invite3bce0451]

Personne a une petite idée?!!

[moco]

Il faut y aller par l'algèbre.
Tu poses qu'il faut prendre
a L de KNO₃ 0.5 M, donc un nombre de mole égal à 0.5 a
b L de Ca(NO₃)₂ 0.8 M, donc un nombre de mole de 0.8 b
c L de KCl 1 M, donc un nombre de mole de c
d g de MgCl₂·6H₂O, donc un nombre de mole de d/M, si M désigne la masse molaire de MgCl₂·6H₂O.

le nombre total de mole de chaque ion sera :
K+ : 0.5 a + 1 c
Ca2+ : 0.8 b
NO3- : 0.5 a + 2·0.8 b
Mg : d/M
Cl : c + 2d/M

Or on veut que n(K) = 0.25
n(Ca) = 0.1
n(Mg) = 0.2
n(NO3) = 0.25
Ce qui est bizarre, c'est qu'on ne formule pas d'exigence pour Cl.

Quoi qu'il en soit, tu égalises ces nombre de moles ligne par ligne :
n(K) = 0.25 = 0.5 a + c
n(Ca) = 0.1 = 0.8 b
n(Mg) = 0.2 = d/M
n(NO3) = 0.25 = 0.5 a + 1.6 b, ou 0.5 = a + 3.2 b

Tu as 4 équations à 4 inconnues. Tu tires :
b = 0.125 L,
a = 0.5 - 3.2/8 = 0.1 L
c = 0.25 - 0.5 a = 0.25 - 0.05 = 0.2 L
d = 0.2 M
M vaut 24.3 + 72 + 6·18 = .. à toi de faire les calculs, en grammes

Et voilà une partie du problème résolu.

L'ensemble de tous ces volumes de solution occupe un volume de
0.125 + 0.1 + 0.2 = 0.425 litre. Il faudra rajouter 0.575 litre d'eau

[invite3bce0451]

merci bcp !!!

[A voir en vidéo sur Futura]