problème de chimie
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problème de chimie



  1. #1
    invitef1848c0e

    problème de chimie


    ------

    Bonsoir , je rencontre un gros problème de raisonnement dans mon exercice de chimie :

    On dispose d'une solution commerciale d'acide nitrique dont l'étiquette indique la densité de la solution ( d=1,33) et le pourcentage massique en acide nitrique HNO 3 : 52,5%

    I. calculer la concentration massique en HNO3 de cette solution commerciale appelée solution mère So
    II. En déduire la concentration molaire en HNO3 de So
    III. On veut préparer 500ml d'une solution S de concentration molaire en HNO3 égale à O,1 mol.l1
    quel volume de solution mère doit on utiliser ?


    Je bloque déjà pour la question une car je ne vois pas comment calculer la concentration massique sans volume déterminé

    merci d'avance a ceux qui pourront et seront m'éclairer..

    -----

  2. #2
    ZuIIchI

    Re : problème de chimie

    Bonsoir,

    le pourcentage massique c'est le rapport de la masse de HNO3 dans un volume donné sur la masse de ce volume de solution.

    Par exemple, ici, dans 1kg de solution tu auras 525 g de HNO3.

    Tu dois déterminer une concentration (en L) donc pour simplifier les calculs considère un volume de 1L pour tout le problème.

    Dans ce volume de solution tu peux, à partir de la densité et masse volumique, calculer la masse de HNO3 contenue.

    Ceci fait tu auras une concentration en g/L et tu la veux ensuite en mol/L. Quelle grandeur relie ces 2 concentration ? La masse molaire M (à toi de voir si tu dois diviser ou multiplier).

    Pour la dernière question c'est une bête dilution et il faut appliquer le principe de conservation de la quantité de matière.

  3. #3
    invitef1848c0e

    Re : problème de chimie

    merci de m'avoir répondu, tout ce que tu me dis est un peu du chinois car j'ai vraiment de grosses difficultées cette année en chimie et pas de cours , mais je vais essayer de me debrouiller ! merci

  4. #4
    invitef1848c0e

    Re : problème de chimie

    Mon raisonnement : 1l d'acide nitrique = 1,375kg
    52,5% de cette masse est de HNO3

    M(HNO3) = 1,375 X O,525 =0,721875kg soit n ( HNO3) = m / M
    = 721,90/63( masse molaire) = 11,46mol

    concentration HNO3)= 11,2 mol/l

    Ensuite la seule formule que je connaisse avec la densité est pour les gaz.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    ZuIIchI

    Re : problème de chimie

    C'est presque ça, oui.

    Une solution d'un 1L de HNO3 a bien une masse de 1375g. Comme la solution considérée ne contient que 52.5% en masse de HNO3, alors elle contient m(HNO3)=1375*52.5/100= 721.9 g. Attention : on note la masse avec "m" et non "M". La concentration massique de la solution est donc 721.9 g/L

    Après une rapide analyse dimensionnelle on se rend compte qu'il faut DIVISER la concentration massique par la masse molaire pour trouver la concentration molaire :

    C(HNO3)=Cm(HNO3)/M(HNO3)=721.9/63=11.46 mol/L

    Pour la dernière question, on effectue une dilution. Au cours d'une dilution on ne fait que rajouter du solvant (ici de l'eau) qui ne réagit pas avec la substance à diluer (ici HNO3). Comme il n'y a pas réaction, la quantité de HNO3 dans la solution diluée est la même que celle qu'on a prélevé. n(HNO3) solution fille = n(HNO3) solution mère.

    En remplaçant les "n" par "C*V" tu peux trouver le volume de solution mère à prélever.

    PS : la densité d'une substance est le rapport de la masse volumique de la substance en question et de celle de la référence. Tu l'as donc utilisée sans vraiment te rendre compte on dirait
    Dernière modification par ZuIIchI ; 14/01/2012 à 23h39.

  7. #6
    invitef1848c0e

    Re : problème de chimie

    Bonsoir ! merci d'avoir pris le temps de me répondre.
    Je ne trouve pu quel calcul j'ai pu faire pour trouver 1,375kg d'acide nitrique seriez vous m'aider ? :s

  8. #7
    ZuIIchI

    Re : problème de chimie

    La densité est le rapport de masses volumiques et est sans dimension. La masse volumique est définie par le rapport de la masse sur le volume (généralement en g/cm3).

    La référence en solution aqueuse est l'eau et sa masse volumique vaut 1. La masse volumique de l'acide nitrique vaut donc la même valeur que sa densité AUX DIMENSIONS PRES !

    Ensuite tu tires la masse de la formule de la masse volumique pour un volume donné.

  9. #8
    invitef1848c0e

    Re : problème de chimie

    Mmmhh......

  10. #9
    ZuIIchI

    Re : problème de chimie

    d(HNO3)=ρ(HNO3)/ρ(eau) or ρ(X)=m(X)/V(X) et ρ(eau)=1 g/cm3

    donc d(HNO3)=ρ(HNO3) aux dimensions près. m(HNO3)=ρ(HNO3)*V(HNO3)=d(HNO3 )*V(HNO3)

    tu choisis un volume pour trouver la masse correspondante.

  11. #10
    invitef1848c0e

    Re : problème de chimie

    V=1000ml
    d(HNO3)=1,33=P(HNO3)/Peau donc p(HNO3)= d(HNO3) x peau = 1,33g/cm3
    m= p(HNO3) x V(HNO3) = 1,33x 1000 = 1330g

  12. #11
    ZuIIchI

    Re : problème de chimie

    Tout juste !

  13. #12
    invitef1848c0e

    Re : problème de chimie

    et je suis vraiment desolé de vous embeter mais meme avec votre explication je n'arrive pas a faire la question 3 qui a pourtant pas l'air si compliquée

  14. #13
    ZuIIchI

    Re : problème de chimie

    J'ai écris plus haut que quand tu dilues une solution il n'y a pas réaction. Donc la quantité d'acide nitrique que tu prélèves à la pipette (notons npipette) sera la même après la dilution.

    n(pipette)=n(diluée)

    On te donne la concentration à atteindre et le volume de solution à préparer. Comment tu peux faire apparaître la concentration de la solution fille et le volume de cette nouvelle solution à partir de n ?

    Tu as également calculé la concentration de la solution que tu vas prélever pour préparer la nouvelle solution. Tu vas en prélever un certain volume. Comment fais-tu pour faire apparaître C(solution mère) et V(solution mère) à partir de n(pipette) ?

  15. #14
    invitef1848c0e

    Re : problème de chimie

    est ce q'un produit en croix fonctionnerais ?
    1000 => 11,08
    ? => 0,1 donc 0,1 x 1000 / 11,08 = 9,02mol/L ?

  16. #15
    ZuIIchI

    Re : problème de chimie

    La concentration molaire de la solution mère est juste C = 11.08 mol/L.

    Et ton 0.1 correspond à ... ? La concentration de la solution fille ? Si oui, tu as au moins fais une faute d'unité dans ton produit en croix : concentration*volume/concentration devrait te donner un résultat en L car tu devrais trouver un volume et tu trouves des mol/L.

    Et si tu considères que c'est bien des mL, c'est faux aussi.

    Le produit en croix est utilisable quand il y a proportionnalité et qu'on parle des mêmes conditions. Si jamais tu voulais savoir quel volume représente une solution de 0.1 mol/L là ce serait juste.

    Mais dans l'énoncé on t’impose un volume et une concentration.

    Reprends la méthode que j'ai expliqué un peu plus tôt. Si tu ne trouves pas je t'aiderai mais essaye encore une fois.

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