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Niveau seconde
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Du microscopique au macroscopique (la mole)

Posté par
Emixam_4
01-03-10 à 17:16

Bonjour,
j'ai un exercice de physique à rendre pour demain et j'ai pas trop compris ..
ça serait gentil à vous, si vous me donniez les réponses!

Voici l'exercice:

Combien y a-t-il d'atomes dans un échantillon de 12,0g de l'isotope  612C du carbone? Des travaux menés tout au long du 19e siècle et portés à leur stade ultime par le phyisicien Jean Perrin au début du 20e permettent de répondre. Il y a 6,02*1023 atomes dans 12,0g de 612C !
Ce nombre fantastiquement grand est appelé constante d'Avogadro. Il est noté NA. Il montre qu'il est difficile d'exprimer le nombre d'entités chimiques contenues dans des échantillons de matière observables à l'échelle humaine, ou échelle macroscopique.
Les scientifiques ont donc décidé de décrire ces échantillons au moyen d'une grandeur physique: la quantité de matière, notée n. Cette grandeur physique possède une unité: la mole, de symbole mol.
Le quantité de matière d'une espèce donnée dans un échantillon se définit comme le rapport du nombre N d'entités de l'espèce dans l'échantillon par la constante d'Avogadro:
n = N/NA
La constante d'Avogadro est une constante universelle. Par convention, un nombre d'entités ne possède pas d'unité. La constante d'Avogadro possède une unité : le mol-1.
Comme il y a 6,02*1023 atomes de carbone dans un échantillon de 12,0 g de carbone 612C, la quantité de matière de 612C  dans cet échantillon est égale à 1,00mol. Elle est égale à 3,00 mol dans 36g (soit 3*12,0g) de 612C  par exemple.
La quantité de matière peut être utilisé pour n'importe quel échantillon.

----------------------------
Questions

1)Evaluez la masse d'un atome de carbone 612C à partir des masses de ses constituants. On rappelle que la masse d'un nucléon (proton, neutron) est égale à 1,7*10-27 kg et que la masse d'un électron est négligeable devant celle d'un nucléon.

réponse: Alors moi, pour cette question j'ai fais ceci...
Masse atome de carbone = A * Masse nucléon
Masse atome de carbone = 12 * 1,7*10-27
Masse atome de carbone = 2,04 * 10-26 kg
Est-ce juste ? ..

2) En utilisant le résultat de la question 1, calculez le nombre d'atomes de carbone contenus dans 12,0g de carbone 612C . Vérifiez alors l'ordre de grandeur de la constante d'Avogadro en utilisant la définition donnée dans le texte.

> Là, j'ai pas trouvé!!

3) Calculez la quantité de matière d'atomes de fer n(Fe) contenue dans un clou dont la masse de l'atome de fer est 9,52*10-26 kg

> Là, j'ai pas trouvé!!

J'espère que vous allez pouvoir m'aider, Merci.

Posté par
Emixam_4
re : Du microscopique au macroscopique (la mole) 01-03-10 à 18:26

J'ai vraiment besoin de votre aide ...

Posté par
Emixam_4
exercice sur la mole 01-03-10 à 18:27

Bonjour,
j'ai un exercice de physique à rendre pour demain et j'ai pas trop compris ..
ça serait gentil à vous, si vous me donniez les réponses!

Voici l'exercice:

Combien y a-t-il d'atomes dans un échantillon de 12,0g de l'isotope  612C du carbone? Des travaux menés tout au long du 19e siècle et portés à leur stade ultime par le phyisicien Jean Perrin au début du 20e permettent de répondre. Il y a 6,02*1023 atomes dans 12,0g de 612C !
Ce nombre fantastiquement grand est appelé constante d'Avogadro. Il est noté NA. Il montre qu'il est difficile d'exprimer le nombre d'entités chimiques contenues dans des échantillons de matière observables à l'échelle humaine, ou échelle macroscopique.
Les scientifiques ont donc décidé de décrire ces échantillons au moyen d'une grandeur physique: la quantité de matière, notée n. Cette grandeur physique possède une unité: la mole, de symbole mol.
Le quantité de matière d'une espèce donnée dans un échantillon se définit comme le rapport du nombre N d'entités de l'espèce dans l'échantillon par la constante d'Avogadro:
n = N/NA
La constante d'Avogadro est une constante universelle. Par convention, un nombre d'entités ne possède pas d'unité. La constante d'Avogadro possède une unité : le mol-1.
Comme il y a 6,02*1023 atomes de carbone dans un échantillon de 12,0 g de carbone 612C, la quantité de matière de 612C  dans cet échantillon est égale à 1,00mol. Elle est égale à 3,00 mol dans 36g (soit 3*12,0g) de 612C  par exemple.
La quantité de matière peut être utilisé pour n'importe quel échantillon.

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Questions

1)Evaluez la masse d'un atome de carbone 612C à partir des masses de ses constituants. On rappelle que la masse d'un nucléon (proton, neutron) est égale à 1,7*10-27 kg et que la masse d'un électron est négligeable devant celle d'un nucléon.

réponse: Alors moi, pour cette question j'ai fais ceci...
Masse atome de carbone = A * Masse nucléon
Masse atome de carbone = 12 * 1,7*10-27
Masse atome de carbone = 2,04 * 10-26 kg
Est-ce juste ? ..

2) En utilisant le résultat de la question 1, calculez le nombre d'atomes de carbone contenus dans 12,0g de carbone 612C . Vérifiez alors l'ordre de grandeur de la constante d'Avogadro en utilisant la définition donnée dans le texte.

> Là, j'ai pas trouvé!!

3) Calculez la quantité de matière d'atomes de fer n(Fe) contenue dans un clou dont la masse de l'atome de fer est 9,52*10-26 kg

> Là, j'ai pas trouvé!!

J'espère que vous allez pouvoir m'aider, Merci.

*** message déplacé ***

Posté par
djannathe
re : Du microscopique au macroscopique (la mole) 01-03-10 à 18:39

salut
-pour la 1 c'est juste
-pour la 2 tu fait masse totale/masse de 1 atome = 12/2.04*10^-23(tu dois convertir les kg en g) =5,9*10^23 atomes de carbone. pour l'ordre de grandeur si je me rappelle de mes souvenirs de seconde je crois que c'est par rapport à la puissance 10 mais j'en suis pas très sûre donc au lieu de te dire des conneries je préfère te laisser te débrouiller tout(e) seul(e)
-est que ton prof t'a déjà dit que n=m/M et bien là on a M(Fe)= 55,8g.mol-1(c'est une donnée que tu trouveras à la fin de livre de chimie dans le tableau périodique)
et donc sa te fait non c'est pas possible il n'ya pas la masse du clou ta question est impossible à résoudre:?:?:?:? !!

Posté par
Emixam_4
re : Du microscopique au macroscopique (la mole) 01-03-10 à 18:55

Merci beaucoup !
Par contre je vois pas ce qu'ils veulent dire par vérifier alors l'ordre de grandeur de la constante d'Avogadro en utilisant la définition donnée dans le texte...

Posté par
lulu3324
re : exercice sur la mole 01-03-10 à 19:05

Bonjour

1) ok
2) Dans 12g de carbone on a x atomes et 1 atome a une masse de 2.04*10-26kg donc...?
3) il ne manquerait une donnée là?????

*** message déplacé ***

Posté par
Emixam_4
re : Du microscopique au macroscopique (la mole) 01-03-10 à 19:41

Le clou il pèse 2g ......

Posté par
Coll Moderateur
re : Du microscopique au macroscopique (la mole) 01-03-10 à 21:21

Bonjour,

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q03 - Pourquoi ne faut-il pas faire du ''multi-post'' ?

Posté par
lulu3324
re : Du microscopique au macroscopique (la mole) 01-03-10 à 22:08

3) 1 atome = 9.52*10-26kg combien y'a-t-il d'atomes dans 2g de fer? Tu peux ainsi en déduire la quantité de matière (en mole)

Posté par
Emixam_4
re : Du microscopique au macroscopique (la mole) 01-03-10 à 22:16

je vois pas comment je peux en déduire la quantité de matière ..

Posté par
Emixam_4
re : Du microscopique au macroscopique (la mole) 01-03-10 à 22:18

Moi j'ai fais un calcul où j'ai trouvé 0,16 mol-1 .. mais je suis pas sûr du tout..

Posté par
lulu3324
re : Du microscopique au macroscopique (la mole) 02-03-10 à 10:57

1 atome = 9.52*10-26kg combien y'a-t-il d'atomes dans 2g de fer? Ce résultat est ensuite divisé par la constante d'Avogadro. On en déduit ainsi la quantité de matière (nombre de mole d'atomes de fer) dans le clou.

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