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Concentration de matière

Posté par
Jaj18
13-09-20 à 11:51

Bonjour à tous , j'ai un une question dans mon DM de chimie à la quelle je n'y arrive pas, voici l'exercice en entier :

les eaux pétillantes contiennent différents ions.
Parmi ceux-ci, les ions bicarbonate sont responsables de la formation du gaz dioxyde
de carbone CO2
(g).
1. La formule brute des ions bicarbonate est HC03-
.
a) Calculer la masse molaire de ces ions.
J'ai trouvé 61g.mol-1, ( les calculs sont sur ma feuille)

b) Quelle est la concentration en quantité de matière en ions bicarbonate de l'eau de Quézac ?
Je bloque à celle-ci, je sais que c'est tout simple mais je vois pas...

c) Déterminer la quantité de matière d'ions bicarbonate dans V = 1,15 L d'eau gazeuse.

2. Chaque mole d'ions bicarbonate produit une mole de dioxyde de carbone.

a) Quelle est la quantité de matière de dioxyde de carbone rejetée par 1,15 L d'eau gazeuse ?

b) En déduire le volume maximal de dioxyde de carbone produit

Je vous remercie de votre aide

Posté par
Jaj18
re : Concentration de matière 13-09-20 à 11:59

J'ai une image de la composition de l'eau de Quezac...

** image supprimée **

Concentration de matière

Posté par
gbm Webmaster
re : Concentration de matière 13-09-20 à 12:05

Bonjour,

1) a)

Citation :
J'ai trouvé 61g.mol-1, ( les calculs sont sur ma feuille)

OK mais nous sommes sur un forum, il faut donc que tu détailles tes calculs pour nous faciliter la vie (et aussi nous permettre d'identifier l'erreur s'il y en a une).

1) b) Si tu lis l'étiquette, quelle concentration a une unité en mg/L ?

Comment la relier à la concentration en quantité de matière d'après ton cours ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Concentration de matière 13-09-20 à 12:06

En complément de ma réponse, une fiche de cours qui peut aider en cas de doute (clique sur la maison) : [lien]

Posté par
Jaj18
re : Concentration de matière 13-09-20 à 12:32

gbm
D'accord je vais détailler pour la question 1 :
On a la masse molaire de tous les atomes : Carbone → 12.0g.mol-1 ; Hydrogène →1.0g.mol-1 Oxygène →16.0g.mol-1
M(H)+M(C)+M(O)
1×1.0+1×12.0+3×16.0= 61 g.mol-1
Si je lis l'étiquette, je vois la concentration de bicarbonate qui vaut 1000mg.L-1
[
Ducoup j'utilise la formule :
C=n/V
Avec C en mol.L-1, n en mol et V en L

Je suis bon ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Concentration de matière 13-09-20 à 12:58

Concernant ton calcul de la masse molaire, il est correct à condition de préciser que la masse molaire d'un ion est approximativement égale à celle de l'atome associé.

Ensuite, tu ne m'as pas précisé à quelle concentration l'étiquette renvoie : il s'agit d'une concentration en masse : C_m = 1000  ~mg/L = ... ~ g/L (conversion à faire).

Or tu cherches une concentration en quantité de matière C (mol/L).

D'après ton cours (cf. la fiche en cas de doute [lien]), quelle relation lie une concentration en quantité de matière C à une concentration en masse C_m ?

Si tu ne la connais pas par coeur, elle se démontre facilement.



***coquille corrigé***

Posté par
Jaj18
re : Concentration de matière 13-09-20 à 14:01

gbm
L'étiquette nous indique que la concentration en bicarbonate est de 1000mg.L-1 ce qui fait 1g.L-1.
Ensuite pour la formule c'est C=Cm/M avec :
C en mol.L-1
Cm  en g.L-1
M(soluté) en g.mol-1
J'ai calculé précédemment la masse molaire de cette molécules qui est de 61g.mol-1. On peut remplacer par les données :
C = 1/61
C = 0.01
La concentration de matière de bicarbonate est de 0.02mol.L-1

Posté par
gbm Webmaster
re : Concentration de matière 13-09-20 à 18:08

Jaj18 @ 13-09-2020 à 14:01

gbm
L'étiquette nous indique que la concentration en bicarbonate est de 1000mg.L-1 ce qui fait 1,000 g.L-1.
Ensuite pour la formule c'est C=Cm/M avec :
C en mol.L-1
Cm en g.L-1
M(soluté) en g.mol-1
Oui c'est ça !

J'ai calculé précédemment la masse molaire de cette molécules qui est de 61g.mol-1. On peut remplacer par les données :
C = 1/61
C = 0,016 mol/L attention au nombre de chiffres significatifs Les chiffres significatifs
La concentration de matière de bicarbonate est de 0,016mol.L-1

La suite ?

Posté par
Jaj18
re : Concentration de matière 13-09-20 à 19:05


gbm
c) J'ai calculé précédemment la quantité de matière de l'eau de Quezac qui est de 0.016mol.L-1. On a un volume de 1.15L. Donc 0.016*1.15=0.018. Dans 1.15 L d'eau de Quezac il y a 0.018mole.
2a)

On a vu que 1.15 L d'eau de Quezac représentait 0.018mole, le texte nous indique que chaque mole d'ions bicarbonate produit une mole de dioxyde carbone, donc 0.018mole est la quantité de dioxyde de carbone rejetée par la bouteille d'1.15L.

b)
Pour la b je ne vois pas comment faire.
Avec cette formule peut être ?

Vgaz = ngaz*Vm ?
avec Vgaz en en L
ngaz en mol
Vm en L.mol
Mais comment calculer le volume molaire d'un gaz ?
Si j'ai le volume molaire, je peux faire cette formule car j'ai aussi ngaz qui est de 0.018mol

Posté par
gbm Webmaster
re : Concentration de matière 13-09-20 à 19:31

Jaj18 @ 13-09-2020 à 19:05


gbm
c) J'ai calculé précédemment la quantité de matière de l'eau de Quezac qui est de 0.016mol.L-1. On a un volume de 1.15L. Donc 0.016*1.15=0.018. Dans 1.15 L d'eau de Quezac il y a 0.018 mole.
Oui, rappelle l'expression littérale de la formule utilisée : n = C*V
avec V = 1,15 L et n la quantité de matière en bicarbonate.


2a)

On a vu que 1.15 L d'eau de Quezac représentait 0.018mole, le texte nous indique que chaque mole d'ions bicarbonate produit une mole de dioxyde carbone, donc 0.018mole est la quantité de dioxyde de carbone rejetée par la bouteille d'1.15L.
Oui TB !

b)
Pour la b je ne vois pas comment faire.
Avec cette formule peut être ?

Vgaz = ngaz*Vm ?
avec Vgaz en en L
ngaz en mol
Vm en L.mol
Mais comment calculer le volume molaire d'un gaz ?
Oui c'est ça !

Concernant le volume molaire, tu dois connaître sa valeur dans les conditions normales de pression et des température : à 20°C, Vm = 24 L/mol.

Si j'ai le volume molaire, je peux faire cette formule car j'ai aussi ngaz qui est de 0.018mol


Posté par
Jaj18
re : Concentration de matière 13-09-20 à 19:51

gbm
Voilà, c'est bon
On a la formule :
Vgaz = ngaz × Vm avec :
Vgaz en L
ngaz en mol
Vm en L.mol-1
On remplace par les données :
Vgaz = 0.018×24= 0.43
Le volume maximal de gaz produit est de 0.43.
J'ai une question, la masse molaire et la mase d'une molécule c'est pareil ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Concentration de matière 13-09-20 à 20:09

Jaj18 @ 13-09-2020 à 19:51

gbm
Voilà, c'est bon
On a la formule :
Vgaz = ngaz × Vm avec :
Vgaz en L
ngaz en mol
Vm en L.mol-1
On remplace par les données :
Vgaz = 0.018×24= 0.43 unité ?
Le volume maximal de gaz produit est de 0.43 unité ?
J'ai une question, la masse molaire et la mase d'une molécule c'est pareil ?

Ne jamais oublier de mettre une unité à un résultat, sinon ça n'a aucun sens physique ou chimique.

Concernant ta question, la masse molaire d'une molécule est la masse d'une mole de molécules, donc de 6,02.1023 molécules (cf. la fiche fournie).

Cela ne correspond donc pas à la masse d'1 seule molécule.

Posté par
Jaj18
re : Concentration de matière 13-09-20 à 20:19

gbm @ 13-09-2020 à 20:09

Jaj18 @ 13-09-2020 à 19:51

gbm
Voilà, c'est bon
On a la formule :
Vgaz = ngaz × Vm avec :
Vgaz en L
ngaz en mol
Vm en L.mol-1
On remplace par les données :
Vgaz = 0.018×24= 0.43 unité ?
Le volume maximal de gaz produit est de 0.43 unité ?
J'ai une question, la masse molaire et la mase d'une molécule c'est pareil ?

Ne jamais oublier de mettre une unité à un résultat, sinon ça n'a aucun sens physique ou chimique.

Concernant ta question, la masse molaire d'une molécule est la masse d'une mole de molécules, donc de 6,02.1023 molécules (cf. la fiche fournie).

Cela ne correspond donc pas à la masse d'1 seule molécule.


D'accord c'est bien ce qu'il me semblait... Oui, j'ai taper trop vite sur le forum... J'ai mis les unité Je te remercie pour ton aide, je vais finir mon DM dans la semaine, si j'ai besoin je repasserai sur le forum. A bientôt

Posté par
gbm Webmaster
re : Concentration de matière 13-09-20 à 20:21

ça marche, je t'en prie !

Prends le temps de bien définir les notations employées comme on l'a fait ici, avec un minimum de rédaction pour expliquer ce que tu fais.

Pas de soucis en cas de besoin de revenir sur le sujet.

Bonne soirée !



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