[Chimie] [1ère] quelques calculs de dissolution, dillution ...

[.:Spip:.]

Bonjour à tous,

Je vous propose ici quelques petits exercices très utiles, que ce soit pour l'écrit du bac, mais aussi pour les TP...

Le tout est largement abordable en 1ereS. C'est vraiment un B-A BA à maitriser.


Ex I : mise en jambe

On se donne un cube( coté a=20cm) de fer de densité égale à 7.
On demande de calculer la masse du cube ainsi que la quantité de matière de fer (cube pur)
On donne M(Fe)=55.8g/mol


Ex II : dissolution

On veut préparer une solution de 500ml de sulfate de cuivre II de concentration C=0.10mol/L
On dispose pour cela au labo de sulfate de cuivre hydraté :
(CuSO4, 5 H2O)

On demande le protocole complet (je veux un max de détail sur la procedure, le materiel utilisé, les précautions etc etc) et les calculs nécessaire à la bonne préparation

M(Cu)=63.5g/mol
M(S)=32.0g/mol
M(O) = 16 g/mol.

Ex III enfin, on dilue !

On possède un flacon d'acide nitrique de densité 1.33
Il est indiqué que le pourcentage massique en acid est 52,5%

On veut une solution de 1l à une concentration de 0.10mol/L

On determinera d'abord la concentration en acide de la solution mère.

On donnera le protocole là aussi complet pour préparer la solution fille

M(N)=14g/mol.




Bon courage.
François
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[invitecb6f7658]

Bon alors je me lance...

Exercice I : Mise en jambe
Le volume d'un cube = a^3
A.N: Vcube= 20^3 = 8,0 x 10^-4 m3

d = rhô corps / rhô eau
A.N: rhô corps = 7 x 1000 = 7000 kg/m3

m = rhô corps x volume
A.N: 7000 x 8,0 x 10^-4 = 5,6 kg

n = m/M
A.N: nFe = (5,6 x 10^3)/55,8 = 1,O x 10^2 mol.

Je pense que je n'ai pas fait d'erreurs je m'attaque au II.

[invitecb6f7658]

Exercice II : Dissolution

C = n x V
A.N: n = 0,10 x 500 x 10^-3 = 5,0 x 10^-2 mol.

Masse du sulfatre de cuivre hydraté (à ce propos j'ai une question car je lis 5 H2O or tu l'appelle "hydraté" ce serait pas "pentahydraté"?):
M(CuSO4, 5 H2O) = M(Cu) + M(S) + 4 x M(O) + 5 x M(H) + 2 x M(O)
=63,5 + 32,0 + 4 x 16,0 + 5 x 1,0 + 2 x 16,0
= 196 g/mol.

m = M x n
A.N: m = 196 x 5,0 x 10^-2 = 9,8 g

Protocole:

A l'aide d'une balance tarée, un prélève dans une coupelle 9,8 g de sulfate de cuivre hydraté. On le verse dans une fiole jaugée de 500 mL en s'aidant d'un entonnoir que l'on rince ensuite avec de l'eau distilée pour ne pas perdre de matière. On remplit la fiole jaugée au 2/3 avec de l'eau distilée. On ferme la fiole puis on la secoue energiquement juqu'à dissolution tatole du solide. Enfin on remplit la fiole jusqu'au trait de jauge avec une pipette jaugée, le menisque doit se situer au dessus du trait de jauge. On rebouche la fiole et on la mélange une dernière fois pour homogénéiser la solution...

Voilà j'espère n'avoir rien oublié.

[.:Spip:.]

Bon alors je me lance...

Exercice I : Mise en jambe
Le volume d'un cube = a^3
A.N: Vcube= 20^3 = 8,0 x 10^-4 m3

d = rhô corps / rhô eau
A.N: rhô corps = 7 x 1000 = 7000 kg/m3

.

Salut, il y a une petite erreur, il me semble que : 20cm =0.2m > volume = 0.2 ³ = 0.008 m³
Il suffit de décaller d'un facteur 10

Sinon la méthode est bonne


Pour le 2 : oui, on peut dire pentahydraté, hydraté 5 fois, ou hydraté quand on sait pas ou qu'on le précide apres. Le penta, c'est pour ca, mais il n'en reste pas moins hydraté

M(CuSO4, 5 H2O) = M(Cu) + M(S) + 4 x M(O) + 5 x M(H) + 2 x M(O)
je ne suis pas d'accord ...

Protocole : ok

@+ François

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecb6f7658]

heu...oui Oo j'ai honte en relisant:

M(CuSO4, 5 H2O) = M(Cu) + M(S) + 4 x M(O) + 10 x M(H) + 5 x M(O)
=63,5 + 32,0 + 4 x 16,0 + 10 x 1,0 + 5 x 16,0
=250 g/mol

ca entraîne donc une modif du calcul du dessous:
m = 250 x 5 x 10^-2 = 12,5g

Là ca devrait aller (enfin j'espère) merci pour la correction je vais essayer de répondre au III.

PS: j'ai remarqué qu'à certains posts les personnes avaient utilisé des polices spéciales du genre pour ecrire les puissances "10^2" c'est pas très agréable à lire, si tu pouvait m'indiquer comment faire... merci d'avance.

[.:Spip:.]

Il faut utiliser les balises latex (bouton TEX en mode avancé) si tu cites mon message tu verra :




tu peux t'entrainer là
http://forums.futura-sciences.com/forum74.html
et une FAQ ici
http://forums.futura-sciences.com/thread54463.html


Fr.

[invitecb6f7658]

Très bien merci beaucoup.

[invitecb6f7658]

En ce qui concerne le III, j'ai longtemps cherché, j'ai trouvé des trucs tres bizzares , mais là je vous met ce que je trouve de plus cohérent (notez que je ne suis absolument pas certain de mes résultats).

C'est parti!!!

Exercice III: enfin, on dilue !

Premièrement on traduit l'indiction du pourcentage massique (en fait c'est là où j'hesite le plus...) 52,5% signifie 525 g/L

acide nitrique = NHO3
M(NHO3) = 63 g/mol
C = n/V = m/(MxV)

A.N: Ci = 525/(63x1) = 8,3 mol/L

Au cours d'une dilution, la quantité de matière de soluté dissous ne varie pas. D'où:

n = Ci x Vi = Cf x Vf

A.N: Vi = (0,10 x 1) / 8,3 = 12 mL (volume à prélever de la solution mère).

Protocole:

On prélève à l'aide d'une pipette jaugée le volume Vi que l'on introduit dans une fiole jaugée de contenance 1L. On complète cette fiole d'eau distilée jusqu'àu trait de jauge (oeil situé au-dessus du menisque) puis on agite énergiquement pour homogénéiser la solution.

[.:Spip:.]

Salut

alors le % massique traduit ceci : j'ai 52% de la masse totale de ma solution (ex mon litre) qui est réelement de l'acide.

Ca se comprend bien avec un médicament liquide qui serait indiqué à disons 20%.
Cela signifirait qu'il y a 20 % en masse qui est actif...


Il faut donc se servir de la densité

J'espere avoir été clair.

[invitecb6f7658]

Hum... j'ai fait une superbe sortie de route...

Je reprends

d = rhô corps / rhô eau

A.N: rhô corps = 1,33 x 1 = 1,33 kg/L

or, avec ce fameux % massique

1,33 x 52,5 x 100 = 69,8 g/mol

Je vais donc rectifier mes calculs précedemment postés (qui eux je l'espère sont corrects):

C = 69,8/(63 x 1) = 1,1 mol/L

Vi (à prélever) = (0,10 x 1)/ 1,1 = 91 mL

Et je ne change rien au protocole.

Hum... je compte sur toi pour chasser les vilaines fautes ^^

Encore merci pour les indications (et celles qui viendront j'en suis certain).
Bonne nuit.

[.:Spip:.]

Salut,

il ya juste un erreur d'un facteur 10 à tous tes resultats, je te laisse chercher l'erreur.

Pour le protocole, il est préférable de mélanger lorsque l'on est à la moitié trois quart , puis finaliser comme tu l'as dit le mélange à la fin. C'est plus facile de mélanger un truc a moitié plein que plein, surtout que l'on peut etre confonté à une dillution difficile.


François

[invitecb6f7658]

Salut, et désolé de répondre aussi tard...

Oui pour le facteur de 10:
1,33 x 52,5 x 100 = 6,98 g/mol

C = 6,98/(63 x 1) = 0,11 mol/L
Vi (à prélever) = (0,10 x 1)/ 0,11 = 9,1 mL

Voilà et merci à toi Spip

[invitea938b55f]

excusez moi je suis un élève de première et vos exercices mon intéresser seulement voila en les refaisant je trouve
T/M=c
T=1.33*(52.5%)=0.69825g/ml=698.25g/Le
T/M=698.25/63=11.08mol.L
je ne suis pas sure de cela et j'aimerai que vous m'aidiez à comprendre ce qui ne vas pas
merci encore
julien