Problème calcul de concentration

[invite739f54c9]

salut , je bloque sur un tout petit exo voici l'énoncé.
"On dissous 3L de chlorure d'hydrogène dans 10 l d'eau.Quel est le volume de la solution ? Quelles est la concentration en ion hydronium ? quel est le ph"

1) Vs = V(HCL)+V(H20) = 13L

équation : HCL + H20-->(H30+) +(CL-)

Sachant que HCL est un acide fort [HCL](ini) = [CL-](dissoue)
avec la relation d'éléctroneutralité (+ solution acide) , on peut déduire que [H3O+] ± [CL-]

Mais le problème c'est que je sais pas comment calculer la concentration de [CL-] , J'ai que le Volume (V) et la Masse molaire (M) = 35,5g/mol

or c = n/v et n = m/M , je suppose que je dois trouver la masse ? mais comment ?
-----

[moco]

Non. Le chlorure d'Hydrogène est un gaz. Quand on dissout un gaz dans de l'eau, le volume ne change pas. Dans ton cas tu obtiens 10 litres de solution de HCl dans l'eau.
Pour calculer la concentration, il faut connaître le nombre de moles de HCl contenu dans 3 Litres de gaz. Et pour trouver cela, il faut appliquer la relation : pV = nRT. Et pour appliquer cette relation in faut connaître la température T et la pression p du gaz. Comme tu ne nous indiques pas ces valeurs de p et T, on en peut pas résoudre ton problème.

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

C'était tentant le coup du "10+3" mais le chlorure d'hydrogène est gazeux donc arriver à 13L me paraît assez difficile...

Tu as le volume molaire quelque part, non ? Pour le calcul de la quantité de matière et donc en déduire la concentration

Duke.

[invite739f54c9]

Ok merci pour les informations.
Non , ils n'ont rien indiqué concernant la température et la pression du gaz (peut etre une erreur dans l'énoncé)
Mais La démarche me suffit amplement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Duke Alchemist]

Bonjour.

Et y a-t-il le volume molaire qui reprend le "RT/p" qu'a proposé indirectement moco avec la température et la pression ?

Duke.

[invite739f54c9]

Bonjour.

Et y a-t-il le volume molaire qui reprend le "RT/p" qu'a proposé indirectement moco avec la température et la pression ?

Duke.

Bonjour.
J'ai bien vérifié , mais ils ont indiqué que la Masse molaire CL : 35,5g/mol , pas de volume molaire , aucune indication sur la température ni la pression et l'exercice entier se résume a cet énoncé.
Donc peut etre ont-ils omit de les mettre.

[moco]

Sans information sur p et T, on ne peut rien faire ...

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

Personnellement, je ne vois pas l'utilité de M(Cl)
A défaut de ne rien faire, je propose avec le volume molaire V_m = 24L.mol^-1 (soit à p_atm et à 20°C) les étapes ci-dessous :

 Cliquez pour afficher

Tu introduis 3L de HCl soit .?. mol et donc autant de H₃O⁺ formé (puisqu'on considère la dissolution totale) dans 10L (qui correspond au volume de la solution) ce qui correspond à une concentration en oxonium de .?. mol.L^-1.
On en déduit le pH qui vaut .?.

Duke.

[invite739f54c9]

Bonsoir.

Personnellement, je ne vois pas l'utilité de M(Cl)
A défaut de ne rien faire, je propose avec le volume molaire V_m = 24L.mol^-1 (soit à p_atm et à 20°C) les étapes ci-dessous :

 Cliquez pour afficher

Tu introduis 3L de HCl soit .?. mol et donc autant de H₃O⁺ formé (puisqu'on considère la dissolution totale) dans 10L (qui correspond au volume de la solution) ce qui correspond à une concentration en oxonium de .?. mol.L^-1.
On en déduit le pH qui vaut .?.

Duke.

Voici ce que j'ai fais
Vm = V/n , donc n = V/vm
n = 3/24 = 12,5x10^-2 mol
[CL-] = n/Vs
[CL-] = (12,5x10^-2)/10 = 12,5x10^-3mol/l , Sachant que [H3O+] ± [CL-]

-Alors [H3O+] ± 12,5X10^-3 mol/l

ph = -log[H3O+] = -log(12,5X10^-3)
ph = 1,90 (solution fortement acide)
C'est bon ?

[Duke Alchemist]

Re-

Quelques petites remarques.
* Même si ce n'est pas faux, pourquoi passes-tu par [Cl-] ?
* Que signifie pour toi "±" ?
* Pourquoi écris-tu "12,5x10^-2" pour n ? En notation scientifique c'est "1,25x10^-1". Ou encore, ici, on pourrait écrire "0,125"...

Sinon le résultat me paraît pas mal

Duke.

[invite739f54c9]

Bonsoir
J'ai utilisé la relation d'électroneutralité pour indiquer que la concentration de [CL-] est plus ou moins égale a la concentration d'ions hydronium (car vu que c'est une solution acide , donc [H30+]>>[OH-]) , ce qui m'a permis de tirer [H3O+] peut etre qu'il y a un autre moyen , mais je ne connais que celle ci.
Aussi pour le signe ± , je voulais juste désigner "plus ou moins égale" car j'ai pas trouver le symbole approprié sur google (C'est le signe "égal" mais avec le tiret du haut en vrille ou souvent les deux tirets)
pour la puissance (10^-2) , j'avoue avoir un peux hésiter car j'ai moi non plus jamais (ou rarement peut etre) vu n exprimé en cette puissance. Mais merci bcp , je ne savais pas pour la notation scientifique , j'éviterais de faire la meme erreur prochainement.