DM chimie Cohésion des solides - dissolution

[invitede26a0f7]

Bonjour à tout le monde!

J'aurais (beaucoup ) besoin de votre aide pour faire mon DM de physique-chimie sur la cohésion des solides et la dissolution, tout ça. (En fait, il s'agit d'un DS à refaire à la maison, la moyenne de la classe ayant été à 5/20 avec 2 notes au dessus de 10, ( pas terrible hein, pour des 1ère SI.). J'ai certaines questions auxquelles j'ai répondu, mais que je ne suis pas sûre qu'elles soient juste, et si elles sont fausses, je ne sais pas où... Voilà le sujet, en rouge ce sont les questions que j'ai traitées et réussies.

EXERCICE 1) Concentration en soluté et en ions
On dissout 6.0g de chlorure de magnésium (ions Mg^2+) dans 200mL d'eau distillée.
(Données: masses molaires en g/mol: M(Cl)=35,5 ; M(Mg)=24,3)

1-Donner la formule du composé ionique (MgCl2)
2- écrire l'équation de la mise en solution de ce solide.
3- Calculer la concentration molaire en soluté apporté. (n=0,063mol, donc C=0,315mol.L)
4- Calculer la concentration molaire effective de chaque ion dans la solution. (à cette question, je n'ai pas eu de point, et seulement un "et??" souligné 2 fois, je pense sans certitude que je me suis plantée hein?)


EXERCICE 2) Préparation de solution
On souhaite préparer un volume V=100mL de solution chlorure de fer III telle que la concentration molaire en chlorure soit [Cl-]=0,750mol/L (Données: Masses molaires en g/mol: M(Cl)=35,5 ; M(Fe)=55,8)

1- Ecrire la réaction de dissolution du chlorure de fer III dans l'eau
2- Quelle masse de chlorure de fer III solide doit-on peser pour préparer la solution?
J'attire votre attention sur cette question, parce que j'ai eu seulement 1/2, MAIS je ne sais pas si c'est juste parce que j'ai oublié de préciser l'unité (elle sanctionne sévèrement là dessus, beaucoup trop vu ce qu'elle demande et le temps qu'elle donne...) ou parce que mes résultats sont erronés.
J'ai trouvé que la quantité de matière était n=0,0750mol, et donc environ 2,6625g de soluté...?

3- écrire le protocole (Alors LA VRAIMENT je comprends pas comment j'ai pu ne pas avoir les points... Ok, j'ai abrégé à cause de l'heure qui tournait, mais ça m'a semblé largement suffisant... pour cette question ci, je peux reprendre ma fiche méthode, elle n'est donc pas de première urgence, mais une petite aide n'est pas de refus... bref, revenons à nos moutons)
4-On souhaite obtenir à partir de cette solution, un volume V=100mL de solution telle que la concentration en ions chlorure [Cl-]=0,150mol/L. Quel volume de solution faut-il prélever? (cette question là était dépendante de l'autre, mais comme j'ai écrit cL au lieu de mL, je ne sais à nouveau pas si c'est encore une erreur d'unité, ou une erreur de calcul de ma part)


EXERCICE 3: Mélange de solutions
On dissout m1=2,0g de chlorure de cuivre et m2=3,0g de chlorure d'aluminium dans 500mL d'eau distillée. (Données: Masses molaires en g/mol: M(Cl)=35,5 ; M(Cu)=63,5 ; M(Al)=27)
1- Calculer la concentration molaire effective des ions chlorure dans cette solution, sachant qu'aucune transformation chimique ne se produit dans ce mélange.

Exercice 4: Avis relatif aux déboucheurs chimiques de canalisations
Accident avec la soude (Bon, là c'est un gros pavé. En gros, le mec a mis du déboucheur à la soude dans son évier et ça lui a pété à la tronche. Il fait un procès et môssieur l'ingénieur en chimie l'aide à gagner plein de sous sur le dos de la compagnie.) "[...] en partant des valeurs, données dans la littérature, de l'énergie de dissolution de la soude dans l'eau (44,7kJ/mol) et de la chaleur de vaporisation de l'eau à 100°C (46,67kJ/mol) un calcul "simple" a permis de conclure, en partant de l'hypothèse que la canalisation avait été débouchée, "la soude introduite dans l'eau vaporisait 27mL d'eau. La vapeur produite peut s'échapper violemment à la verticale, etc..." (Données: soude -> NaOH ; [masses molaires en g/mol: M(H)=1,0 ; M(O)=16,0 ; M(Na)=23,0] ; masse volumique de l'eau: 1,0g/mL)
1-Calculer la CHALEUR nécessaire pour vaporiser 27mL d'eau (Pas chaleur, on ne sait pas si elle parle en terme d'énergie ou de température, m'enfin...)
2- Calculer la masse de soude utilisée.


Voilà voilààààà! Le tout en une heure, 2 notes en dessus de la moyenne, et toujours aucune remise en question de la prof. J'ai jamais eu une note aussi pourrie (même en chimie, c'est dire.) En bref, j'ai beaucoup besoin de votre aide pour remonter un chouillat ma moyenne, et ENFIN caler un truc à la chimie. S'il vous plait s'il vous plaiiiiiiit
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[Kemiste]

Bonjour,

Pour commencer, dis nous ce que tu trouves pour les questions que tu n'as pas réussies, ou au moins les raisonnements... Par exemple exercice 2 question 2 tu ne dis pas comment tu trouves 2.7 g. On ne va pas répondre aux questions à ta place. A partir de là on pourra voir où tu bloques et on pourra t'aider.

Petite remarque en passant. Je trouve ça normal qu'elle "sanctionne" pour les unités. Un résultat sans unité n'a pas de sens. Une masse de 3mg ou 3kg ce n'est pas la même chose...

[invitede26a0f7]

Je comprends parfaitement que la prof sanctionne sur les unités, et je suis entièrement d'accord là dessus, j'y fais pourtant attention... Mais quand on a à peine une heure pour faire un tel DS, on oublie 2-3 trucs...
Sinon question 1)1-, 1)2- 1)3- 2)1 c'est bon je maitrise,
pour la 1)4- j'ai tenté le tout pour le tout et ai essayé de mettre un raisonnement mais apparemment il était vraiment à ch...
genre on calcule la masse molaire totale de MgCl₂ et on obtient 95,3mol. Et comme on sait qu'on ajoute 6g de MgCl₂ on a une concentration de 0,315mol/L mais après je sais pas vraiment comment déterminer la proportion de chaque ion, j'ai essayé des choses mais ça a pas marché (et j'ai plus mon brouillon)
pour la question 2)2- j'ai fait avec n=m/M (avec n= quantité de matière, M=masse molaire et m=masse voulue) donc pour obtenir m j'ai réarrangé le calcul pour me retrouver avec 0,0750=m/35,5 donc m=0,0750*35,5=2,7 (n étant le résultat du calcul précédent, C=n/V avec C concentra° et V volume total)
Pour le protocole, j'ai repris ma méthode, je vais la réarranger aussi pour l'utiliser
Pour la question 2)4- j'ai remarqué que on avait une solution avec V=0,750mol.L^-1 et que c'était 5 fois + grand que le volume voulu, soit 0,150mol.L^-1 et que plutôt que de se casser la tête avec ses formules, on pouvait juste prendre 1/5 de la solution, soit 20mL (mais là, j'ai mis cL au lieu de mL, erreur complètement débile de ma part, je cautionne, et je sais pas si c'est ça qui m'a couté mon point)
Et pour l'exercice 3 et l'exercice 4 j'ai ABSOLUMENT pas réussi, et j'ai à peine eu le temps de tenter ma chance pour le 3... et en plus c'est faux. Et je comprends vraiment pourquoi.
Pour ce qui est de l'exercice 4, j'ai surement pas le raisonnement qu'il faut dans ma tête blonde... parce que là... Je vois aucun rapport entre toutes ces informations, j'ai vraiment aucune idée de comment les utiliser entre eux...

Je pense avoir tout dit (on s'demande même pas d'où sort la note pourrie. Ahem.) et j'espère que ça suffira. Je vais y réfléchir demain après midi, comme j'aurai plus de temps.

[Kemiste]

Il faut apprendre à être un peu plus clair et éviter les "genre on calcule"...

pour la 1)4- j'ai tenté le tout pour le tout et ai essayé de mettre un raisonnement mais apparemment il était vraiment à ch...
genre on calcule la masse molaire totale de MgCl₂ et on obtient 95,3mol. Et comme on sait qu'on ajoute 6g de MgCl₂ on a une concentration de 0,315mol/L mais après je sais pas vraiment comment déterminer la proportion de chaque ion, j'ai essayé des choses mais ça a pas marché (et j'ai plus mon brouillon)
pour la question

Ici il faut écrire l'équation de dissolution de MgCl₂ et déterminer le lien entre la concentration de MgCl₂ et la concentration de Mg²⁺ et de Cl^-

2)2- j'ai fait avec n=m/M (avec n= quantité de matière, M=masse molaire et m=masse voulue) donc pour obtenir m j'ai réarrangé le calcul pour me retrouver avec 0,0750=m/35,5 donc m=0,0750*35,5=2,7 (n étant le résultat du calcul précédent, C=n/V avec C concentra° et V volume total)

Attention, la masse molaire de FeCl₃ ce n'est pas 35.5 g/mol...

Pour la question 2)4- j'ai remarqué que on avait une solution avec V=0,750mol.L^-1 et que c'était 5 fois + grand que le volume voulu, soit 0,150mol.L^-1 et que plutôt que de se casser la tête avec ses formules, on pouvait juste prendre 1/5 de la solution, soit 20mL (mais là, j'ai mis cL au lieu de mL, erreur complètement débile de ma part, je cautionne, et je sais pas si c'est ça qui m'a couté mon point)

Ok

Et pour l'exercice 3 et l'exercice 4 j'ai ABSOLUMENT pas réussi, et j'ai à peine eu le temps de tenter ma chance pour le 3... et en plus c'est faux. Et je comprends vraiment pourquoi.

Pour l'exercice 3 il faut calculer la quantité de matière de chlorure de cuivre et de chlorure d'aluminium introduit. Ensuite avec les équations de dissolutions tu fait le lien entre la quantité de matière de chlorure et la quantité de matière de chlorure de cuivre, idem avec le chlorure d'aluminium. Ensuite avec le volume tu peux calculer la concentration.

Pour ce qui est de l'exercice 4, j'ai surement pas le raisonnement qu'il faut dans ma tête blonde... parce que là... Je vois aucun rapport entre toutes ces informations, j'ai vraiment aucune idée de comment les utiliser entre eux...

Ne connaissant pas ton raisonnement on ne va pas pouvoir dire s'il est juste ou non...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitede26a0f7]

Il faut apprendre à être un peu plus clair et éviter les "genre on calcule"...

M(MgCl2)=1*M(Mg)+2*M(Cl)= 24,3+2*35,5=95,3mol.

Ici il faut écrire l'équation de dissolution de MgCl₂ et déterminer le lien entre la concentration de MgCl₂ et la concentration de Mg²⁺ et de Cl^-

Pour celle ci, j'avais essayé de dire que vu qu'on a 1Mg pour 2Cl, on avait 1/3 de la quantité totale qui correspondaient à la quantité de Mg et 2/3 qui correspondaient à Cl, mais dans la précipitation je suis pas allée au bout de la chose, et à tous les coups, c'est même pas bon.

Ne connaissant pas ton raisonnement on ne va pas pouvoir dire s'il est juste ou non...

Alors là, le soucis, c'est que vraiment j'ai aucun raisonnement. Mais vraiment. J'y ai réfléchit les vacances, mais je vois absolument pas. Ca va encore être un truc tout con, à tous les coups, mais là, moi j'y arrive pas, et tous ceux à qui j'ai demandé dans ma classe (même les plus dégourdis) ont pas été fichus de m'aider non plus, et m'ont dit qu'ils ne l'avaient pas fait, ou n'importe comment.

[invitede26a0f7]

En fait, pour le 4... Je ne comprends pas en quoi la température de l'eau peut changer l'énergie libérée lors de la vaporisation. Et surtout comment l'eau peut être à 100°, mais je pense que là c'est juste hors-sujet et inutile pour l'exo...

[Kemiste]

Pour celle ci, j'avais essayé de dire que vu qu'on a 1Mg pour 2Cl, on avait 1/3 de la quantité totale qui correspondaient à la quantité de Mg et 2/3 qui correspondaient à Cl, mais dans la précipitation je suis pas allée au bout de la chose, et à tous les coups, c'est même pas bon.

Commence par écrire l'équation l'équation de dissolution... Ensuite tu pourra déterminer combien de moles de Mg²⁺ et de Cl^- sont obtenues à partir d'une mole de MgCl₂

[Kemiste]

Pour la question 4, on te dit que la chaleur de vaporisation de l'eau à 100°C est de 46,67kJ/mol. Je pense qu'il faut calculer le nombre de mol d'eau dans 27 mL. Et ensuite tu en déduis le nombre de kJ nécessaire pour vaporiser ce nombre de mol d'eau.

[invitede26a0f7]

Et donc la quantité de soude nécessaire pour vaporiser 27mL de moles d'eau... En fait c'est l'énoncé que je comprenais pas...
En tout cas, merci beaucoup, normalement avec tout ça, je devrais m'en sortir, j'ai à peu près compris toutes mes erreurs... Et s'il me manque des éléments je verrai dans mes cours. Ou je réfléchirai encore un peu.
Merci beaucoup beaucoup!

[Kemiste]

On te dit que l’énergie de dissolution de la soude est de 44,7kJ/mol. A priori il faut que tu trouves le nombre de mol de soude qu'il faut dissoudre pour obtenir (au moins) la même énergie que celle calculée précédemment.

[invitede26a0f7]

Oui oui, ça je l'avais du coup. C'est juste quand elle nous parlait de chaleur, d'énergie, de vaporisation de l'eau tout ça que j'avais du mal. Mais du coup là c'est plus clair...