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Exercice de chimie (dissolution)
Bonsoir à tous,
J'ai beaucoup de mal à faire cet exercice. Je souhaiterais avoir un peu d'aide dès que possible. Je ne suis vraiment pas sûre de ce que j'ai fait.
Je vous remercie d'avance pour votre aide.
Silya
On dissout 5 morceaux de sucre n°4 (chaque morceau a une masse de 6g) dans un verre d'eau de 20 cL. La dissolution se fait sans variation de volume.
1) Quelle est la concentration massique en sucre de cette solution ?
2) Quelle est la concentration molaire en sucre (C12H22O11) de la solution ?
3) Par évaporation partielle d'eau, le volume de la solution est réduit à 125 mL. Quelle est la concentration molaire en sucre de la nouvelle solution ?
4) A la température ambiante, la solubilité du saccharose est de l'ordre de 2 kg par litre. Quelle est la concentration molaire d'une solution saturée de sucre ?
5) Quel est le volume de la solution du départ lorsqu'on atteint la saturation par évaporation d'eau ?
1) Concentration massique en sucre de la solution :
msucre= 6g
Nous avons dissous 5 morceaux de sucre.
Donc m= 5x6= 30g7
V= 20 cL
t= m/v
t=30/(20x10-2)
t= 150 g/L
La concentration massique en sucre de la solution est de 150g/L.
2) Concentration molaire en sucre de la solution :
C = n/v
n= m/M
M(C12H22O11)= 12MC + 22MH + 11MO
M(C12H22O11)= 12 x 12,0 + 12 x 1 + 11 x 16,0
M(C12H22O11)= 342 g.mol-1
n= 150/342= 0,438596 mol = 4,39x105 mol
J'ai divisé la concentration massique t par la masse molaire M, mais je me demandais s'il ne fallait pas diviser la masse totale de sucre dissous dans la solution, à savoir par 30g par la masse molaire M ?
C= 342/(20x10-2) = 1710 mol/L = 17x 10² mol/L (Est-ce bien 2 chiffres significatifs qu'il faut mettre dans ce cas ? )
3) V= 125 mL
Concentration molaire en sucre de la solution après évaporation partielle d'eau :
C= n/v
C= 4,39x105/(125x10-3) = 351x104 mol/L
4) concentration de la solution saturée :
2 kg = 2000 g
n=m/M
2000 / 342 = 5,85 mol.
5) C= n/V donc V= n/c
V= 4,39x105 / 17x 10²
V= 2,6 x 102 L
1)Okjusque là tout va bien
2) tes formules sont exactes mais tu ne les appliques pas avec rigueur:
c=n/V et t=m/V et n = m/M donc c = m/(MV) ou c =(m/V)/M donc c = t/M
Tu as donc instinctivement calculé c et non n
c = 150/342= 0,438596 mol serait plus juste ( si tes applications numériques le sont : je n'ai pas vérifié)
La suite est incohérente d'autant que 0,438596 mol = 4,4 10-1 moles ( Revoir les unités de grandeurs!)
3)Dans la nouvelle solution il reste la même quantité de matière de sucre (n moles) que dans la solution initiale : il ne s'est pas évaporé
or si pour la solution initiale n = ciVi avec Ci calculé précédemment et Vi précedent
on aura également n = cfVf avec cf qu'on cherche et Vf qu'on nous donne
d'où : ciVi = cfVf et donc cf = ciVi/Vf = il ne te reste plus qu'à faire l'application numérique.
4) là encore tu fais la confusion entre concentration molaire soit c = n/V en mol/l et quantité de matière n = m/M en mol et tu as calculé le nombre de moles mais pas la concentration.
5) le raisonnement est juste mais revois tes calculs au vu de mes remarques sur les questions précédentes.
Bonjour SilyaRicci : la première question est fausse: 30g de sucre dans 20 cl = 1,5 Kg / litre ! et non pas 150g.
2). C12H22O11 masse moléculaire = 342. Donc 1500g : 342 = 4,386 molaire/L de sucre.
3). Par évaporation partielle il reste 1000 ml - 125 ml = 875ml de solution de sucre qui correspond à une concentration de
(1500g : 875) X 1000 = 1714,3g/L donc 1714,3 : 342 = 5,01 molaire.
4). 2000g/litre de solution saturée = 2000 : 342 = 5,85 molaire.
5). 2000g =====>1 litre
1500g =====> X règle de trois qui nous donne 750 ml.
J'espère que tu as compris ( donne-moi réponse ). Bonnes salutations.
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