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Niveau première
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Solutions électrolytiques

Posté par
senji
06-12-08 à 09:46

Bonjour à tous j'aimerai avoir un peu d'aide pour un exercice de chimie où je bloque :

1) Ecrire l'équation de dissolution de l'acide sulfurique H2SO4 dans l'eau.

2) Quel volume de solution d'acide sulfurique concentrée à 95% en masse d'acide et de masse volumique rho=1834 kg/m^3 faut-il pour préparer 1 L de solution pour laquelle la concentration en ion H+ vaudra 1 mol.

Pour la 1) 2H+ + SO42-   ---->   H2SO4

Désolé pour l'écriture du SO42-, pouvez-vous me dire si j'ai bon et par la suite m'aiguiller pour la question2 ?

Merci d'avance.

Posté par
coriolan
re : Solutions électrolytiques 06-12-08 à 10:52

l'équation est écrite à l'envers.Sous la fenêtre de réponse il y a les icônes X2 et X2 qui permettent de mettre les indices et exposants,et l'cône très utile.
si 1 m3 de solution concentrée  a une masse de 1834 kg ,1L a une masse de 1,834Kg=1834g.
Masse d'acide pur dans 1 L de solution
m'=1834*0,95 =1742g
Cela représente la concentration massique (en g/L).
Comme on te donne la concentration finale en mol/L,il faut convertir la concentration massique en concentration molaire.
Souvent ,en chimie on utilise pour la concentration massique,mais dans ton énoncé désigne la masse volumique.....
Je vais donc désigner par Cm la concentration massique et par Cvla concentration molaire.Utilise de préférence les symboles "de ton prof".
On a la relation Cm=Cv.M avec M masse molaire.
Tu peux donc calculer Cven mol/L

La dernière partie est une question de dilution
utlise par exemple C1V1=C2V2
1 pour la solution mère (concentrée) et 2 pour la solution fille (diluée)

Posté par
coriolan
re : Solutions électrolytiques 06-12-08 à 11:04

une remarque complémentaire:
d'après l'  équation de dissociation c(H2SO4)=[H+]/2  
la solution à préparer aura donc une concentration en H2SO4 C2 =0,5 mol/L

On peut aussi faire le calcul en utilsant les concentrations en H+ des solutions mère et fille
[H+]1=2.Cv  pour la solution mère

[H+]2=1 mol/L pour la solution fille
on écrira
[H+]1.V1=[H+]2.V2

Posté par
senji
re : Solutions électrolytiques 06-12-08 à 11:14

Merci Coriolan pour tes réponses mais lorsque je calcul Cv je trouve 34,86 mol/L est-ce normal ??
Je fais Cv = Cm/M  avec Cm=1743 et M= 50g/mol

Posté par
coriolan
re : Solutions électrolytiques 06-12-08 à 11:33

M=98g/mol donc Cv=1742/98=17.8mol/L  c'est une concentration élevée.C'est pourquoi la solution commerciale est très dangereuse .Les malheureux vitriolés montrent les ravages que peut occasionner cet acide (presque pur) sur la peau

Posté par
senji
re : Solutions électrolytiques 06-12-08 à 11:42

Mais dans mon exercice on ne me donne pas les masse molaire es-tu sur que je puisse l'utiliser ?

Et comment trouve tu 98g/mol  M(H)=1  M(S)= 16  M(O)=8 on a donc 2x1 + 16 + 8x4 = 50 non ?

Posté par
coriolan
re : Solutions électrolytiques 06-12-08 à 11:57

M(H2SO4)=2M(H)+M(S)+4M(O)
                              = 2.1 + 32  4.16
                              =2+32+64
                              =98
Pour des exercices donnés (en dehors des DS) l'élève est sensé chercher les masse molaires dans son bouquin

Posté par
coriolan
re : Solutions électrolytiques 06-12-08 à 11:59

tu as utilisé les numéros atomiques....

Posté par
senji
re : Solutions électrolytiques 06-12-08 à 12:00

Oupps désolé j'ai fait ca de tete et je me suis trompé pour l'oxygène désolé.
Et donc une fois que j'ai cette concentration j'utilise:
c1 x v1 = c2 x v2
On cherche V1 c'est bien ca ?

Posté par
coriolan
re : Solutions électrolytiques 06-12-08 à 12:20

on cherche en effet V1 ,mais attention à la valeur de C2(relis ma remarque de 11h04)

Posté par
senji
re : Solutions électrolytiques 06-12-08 à 12:31

C1 x v1 = c2 x v2

Donc c1 = 2x17,8 = 35,6
V1 = ?
c2 = 1
V2= 1L

Est-ce bien ca ? 35,6 x V1 = 1 x 1 ?

Posté par
coriolan
re : Solutions électrolytiques 06-12-08 à 13:39

c'est bien de résumer le problème,mais des valeurs sont fausses
C1=17.8 mol/L
C2=0,5 mol /L  (Ce qui correspond à 1 mol/L en H+.
V1= ?
V2=1L

C1V1=C2V2
on isole d'abord littéralement le terme cherché
V1=C2V2/C1
on fait l'application numérique
V1=0,5*1/17,8=0,028L=28mL



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