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Concentration molaire

Posté par
proniz
07-11-19 à 00:27

Bonsoir, je bloque actuellement sur un exercice en rapport avec les Concentrations, et j'accepterai toutes aides, merci d'avance !

Sujet : 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 de l'ion bicarbonate est HCO3-
a) Calculer la masse molaire de ces ions.
b) Quelle est la concentration en quantité de matière C en ions bicarbonate de l'eau Quézac ?
c) Déterminer la quantité de matière n d'ions bicarbonate dans V ) 1,15L d'eau gazeuse.

Pour la a) j'ai trouvé

MHCO3- = 61g.mol -1

Je bloque à partir de la b)

Je vous mets une photo, mais je ne sais pas si ça va aider, c'est dans le sujet..

Concentration molaire

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 00:30

La formule est

C = n/v mais je ne vois pas comment faire pour trouver, on a aucune valeur pour la b)

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire 07-11-19 à 00:36

Bonsoir,

Question 1 : OK
Question 2 : Sers toi des données inscrites sur l'étiquette ( malheureusement illisibles sur ta mauvaise image )

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire 07-11-19 à 00:43

J'ai trouvé ça sur internet.

Concentration molaire

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 00:50

Je vais recopier les données :

Minéralisation caractéristiques en mg/l

Calcium 165
Magnésium 69
Sodium 110
Bicarbonates 1000
Fluor 2,2
Nitrates < limites de détection
Résidu sec à 180°c : 980



mais je vois qu'il y a plusieurs autres ions ainsi que des données qui correspondent à des mg/l mais je ne trouve pas le rapport. Je ne sais pas à quoi elles vont me servir.

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 00:57

Concentration massique = mg/l
Ok.

C = CM x M
Concentration molaire = Concentration massique × Masse molaire c'est bien ça je crois ?

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire 07-11-19 à 00:58

L'étiquette te donne la concentration en masse des ions bicarbonates (en mg/L)
Les autres concentrations ne te serviront pas.
A toi de convertir la concentration massique (en mg/L) en concentration molaire ( en mol/l ) ce qui te donnera la réponse à la question 2

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 07:53

1000mg/l = 1g/l de bicarbonate donc

C(bicarbonate) = CM(bicarbonate) × M(bicarbonate)
A.N : C(bicarbonate) = 1 × 61
C(bicarbonate) = 61 mol.L-1

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 07:58

Pour la 3, n = C × V
DONC n = 61 × 1.15
n = 70.15 mol

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire 07-11-19 à 09:15

Non

Les notations classiques sont :
Cm : concentration massique (ici en g/L)
C : concentration molaire (en mol/L)
M : Masse molaire ( en g/mol )

La relation correcte est C = Cm / M
qu'on peut "retourner" dans tous les sens : Cm = C * M  ou  bien  M = Cm / C

En cas d'hésitation, cette relation se redémontre très simplement à partir des définitions (qu'il faut absolument connaître) des trois grandeurs   C = n/V   ;   Cm = m/V    ;     n = m / M

Penser aussi à vérifier la vraisemblance du résultat :
Le tien (61 mol/L) signifie 61 fois 1 mole donc 61 fois 61g dans  un litre soit plus de 3kg d'ions bicarbonate dans 1 L  de Quézac !

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 09:24

C = CM/V
C = 1/61
Ce qui donne alors environ 0.016 mol.L-1

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 09:25

Pas sur V, sur M pardon.

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 09:35

Alors pour la 3.
n = C × V
A.N : 0.016 × 1,15
n = 0.0184 mol.

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire 07-11-19 à 09:45

C'est bon !

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 09:50

Ok ! Toutes dernières questions

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

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

b)  en déduire le volume maximal Vgaz de dioxyde de carbone produit.


Pour la a) il faut calculer ngaz

Donc ngaz = Vgaz / Vm

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 09:52

Faut-il calculer la masse molaire du CO2 ?

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire 07-11-19 à 10:19

Question a)
Puisque chaque mole de (HCO3)- produit une mole de CO2 :
n(CO2) = n(HCO3)-

Question b)
On a en effet n(CO2) = V(CO2) / Vmol
La valeur de Vmol dépend des conditions expérimentales.
Si l'énoncé ne donne aucune précision à ce sujet je suggère d'utiliser les " conditions de laboratoire " pour lesquelles Vmol = 24L/mol
C'est plus réaliste que Vmol = 22,4L/mol qui suppose que la température est de 0°C

Calculer la masse molaire du dioxyde de carbone ne présente ici aucun intérêt.

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 18:52

Ok pour la A
mais je n'ai pas compris les conditions expérimentales de la question B et aussi comment avez-vous fait pour trouver Vmol = 24L/mol

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire 07-11-19 à 19:08

Est ce que ton énoncé te donne la valeur du volume molaire des gaz ?

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 19:33

Non, j'imagine qu'il faut la calculer

Je sais que Vm = Vgaz/n
n = Vgaz/Vm

mais après je ne sais pas par où commencer

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire 07-11-19 à 20:25

Non,
Pour calculer le volume molaire des gaz on utilise une loi dite " Loi des gaz parfaits " que tu n'as peut être pas étudiée.
C'est avec cette loi qu'on obtient Vm = 22,4L/mol pour une température de 0°C et une pression de 101325Pa et Vm=24L/mol pour une température de 20°C et une pression de 101325Pa
Si ton exercice est tiré d'un livre, il arrive que le volume molaire des gaz se trouve en début de page d'exercices et concerne tous les exercices qui en ont besoin.
Sinon, renseigne toi auprès de ton professeur : Quel volume molaire des gaz doit tu choisir ?

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 20:45

Effectivement je n'ai pas encore étudié ce que vous avez mentionné.

J'ai regardé deux pages en arrière et il y a effectivement une donnée inscrite pour tout les exercices qui est Vm = 24,5 L.mol-1

Donc :
n = 0,0188 mol (et non 0,0184 car je n'avais pas arrondi à trois chiffres significatifs précédemment)
Vm = 24,5 L.mol-1
Vgaz = ?

Alors : Vgaz = n x Vm
A.N : Vgaz = 0,0188 x 24,5
Vgaz = 0,460 L

Posté par
odbugt1
re : Concentration molaire 07-11-19 à 20:58

C'est bon !

Avec 3 chiffres significatifs : V = (1/61) * 1,15 * 24,5 = 0,462L

Posté par
proniz
re : Concentration molaire 07-11-19 à 21:01

D'accord super !
Je vous remercie pour votre aide, je respecte votre travail, vous expliquez clairement de manière rapide, je trouve ça très gentil d'aider les personnes en difficultés.

Merci d'avoir répondu rapidement à mon aide, bonne soirée.



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