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Quelle mase de bromure de sodium NaBr faut-il dissoudre dans l'eau pour obtenir 500 mL de solurion S1 à 0,100 mol/L ?
Calculer la concentration effective des ions.
M(Br) = 79,9 g/mol ; M(Na) =23 g/mol)
NaBr(s) = Na+aq + Br-aq.
[Na+aq]=[Br-aq]= concentration en soluté apporté.
[Na+aq]=[Br-aq]=0,10 mol/L.
Quantité de matière ( mol) = concentration (mol/L) * volume (L).
n(NaBr) = 0,100 *0,500 =5,00 10-2 mol
M(NaBr) = 23 + 79,9 = 102,9 g/mol.
masse (g) = quantité de matière (mol) * masse molaire (g/mol)
m = 5,00 10-2 *102,9=5,145 ~5,1 g.
Quelle mase de bromure de magnésium MgBr2 faut-il dissoudre dans l'eau pour obtenir 500 mL de solurion S2 à 0,150 mol/L ?
Calculer la concentration effective des ions.
M(Br) = 79,9 g/mol ; M(Mg) =24,3 g/mol)
MgBr2(s) = Mg2+aq +2 Br-aq.
[Mg2+aq]= concentration en soluté apporté = 0,150 mol/L.
La solution est électriquement neutre : [Br-aq]= 2*
[Mg2+aq]=0,300 mol/L.
Quantité de matière ( mol) = concentration (mol/L) * volume (L).
n(MgBr2) = 0,150 *0,500 =7,50 10-2 mol
M(MgBr2) = 24,3 +2*79,9 = 184,1 g/mol.
masse (g) = quantité de matière (mol) * masse molaire (g/mol)
m = 7,50 10-2 *184,1=13,8 g.
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On mélange 100 mL de solution S1 avec 100 mL de solution S2.
Calculer pour chaque ion présent en solution, la quantité de matière et la concentration.
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Ions présents : Na+aq, Mg2+aq, Br-aq.
ion
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Na+aq |
Mg2+aq |
Br-aq |
quantité de matière (mol)
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5,00 10-2 |
7,50 10-2 |
5,00 10-2+ 2* 7,50 10-2
=0,200
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concentration (mol/L)
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5,00 10-2/0,2 =0,25 |
7,50 10-2/0,2 =0,375
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0,20 / 0,20 =1,0
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Vérifier le résultat ave l'équation d'électroneutralité.
La solution est électriquement neutre : [Na+aq] +2[Mg2+aq] =[Br-aq]
0,25 + 2* 0,375 = 1,0 ; cette égalité est bien vérifiée.
Calculer
les nouvelles concentrations des ions si aux 200 mL de solution
on ajoute de l'eau afin d'obtenir 1,0 L de solution.
Facteur de dilution = volume final / volume initial = 1000 / 200 = 5.
Toutes les concentrations sont donc divisées par 5 :
[Na+aq] =0,25 / 5 = 0,050 mol/L ;
[Mg2+aq] =0,375 / 5 = 0,075 mol/L ;
[Br-aq] = 1,0 / 5 = 0,20 mol/L.
Solution d'acide chlorhydrique.
On dissout 2,0 L de chlorure d'hydrogène gazeux dans 5,0 L d'eau distilée. On obtient 5,0 L de solution d'acide chlorhydrique
Expliquer ce que signifie" la molécule de chlorure d'hydrogène est polaire".
L'atome de chlore est plus électronégatif que l'atome d'hydrogène ; le
doublet de liaison dans la molécule HCl est donc plus proche de
l'atome de chlore que de l'atome d'hydrogène.
L'atome d'hydrogène est déficitaire en électrons ; l'atome de chlore est excédentaire en électrons.
Ecrire l'équation de dissolution du chlorure d'hydrogène dans l'eau.
HCl(g) + H2O(l) = Cl-aq + H3O+aq.
On
prélève 20 mL de la solution obtenue et on ajoute un excès de nitrate
d'argent en solution. On observe alors un précipité de chlorure
d'argent AgCl.
La masse du précipité recueilli vaut m = 48 mg.
Déterminer la quantité de matière (mol) de chlorure d'argent obtenu.
On donne : M(AgCl) = 143,4 g/mol.
Quantité de matière (mol) = masse g) / masse molaire (g/mol)
n = m / M = 48 10-3 / 143,4 =3,35 10-4 mol ~3,3 10-4 mol.
Dresser
le tableau d'avancement de cette réaction et en déduire la
quantité de matière d'ion chlorure présent dans le prélèvement.
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avancement
(mol)
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Cl-aq |
+ Ag+aq |
= AgCl(s) |
initial
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0
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n |
excès |
0
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en
cours
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x
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n-x
|
excès
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x
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fin
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xmax
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n-xmax |
excès |
xmax =3,35 10-4 |
n-xmax = 0 ; n =xmax = 3,35 10-4~3,3 10-4 mol.
Calculer
la quantité de chlorure d'hydrogène que l'on a utilisé pour obtenir les
5,0 L de solution d'acide chlorhydrique et en déduire le volume molaire
des gaz.
HCl(g) + H2O(l) = Cl-aq + H3O+aq.
Les nombres stoechiométriques conduisent à : n(Cl-aq) = n(HCl(g)) = 3,35 10-4 mol dans 20 mL de prélevement.
Soit dans 5,0 L = 5000 mL de solution : 3,35 10-4 *5000/20 =8,38 10-2 ~8,4 10-2 mol.
n = V / Vm ; Vm = V/n = 2,0 / 8,4 10-2 =23,9 ~ 24 L mol-1.
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Pour ajouter le nitrate d'argent au prélevement de 20 mL, on a utilisé une solution de nitrate d'argent à 1,00 10-2 mol/L.
Quel est le volume minimal de cette solution utilisé.
Dans les conditions stoechiométriques, la quantité de matière d'ion argent est : 3,35 10-4 mol
Quantité de matière de nitrate d'argent : 3,35 10-4 mol
volume ( L) = quantité de matière (mol) / concentration (mol/L)
V = 3,35 10-4 / 1,00 10-2 =3,35 10-2 L = 33,5 mL.
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