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Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique

Posté par
SOSO75
02-01-09 à 12:20

Bonjour j'ai un probléme avec cet exercice c'est juste un exo d'entrainement pour un contrôle mais je ne sais tjrs pas comment faire les démonstration en chimie pouvez vous me donner un exemple avec cette exercice svp merci .

L'acide nitrique, de formule HNO3, est un liquide dipolaire qui se comporte vis à vis de l'eau comme le chlorure d'hydrogène. Sur un flacon de solution commerciale d'acide nitrique on relève les indications suivantes :
Pourcentage massique d'acide nitrique: 68,0 %
Densité: d=1,41
Masse molaire moléculaire: M = 63,0 g.mol-1.
Ecrire l'équation de mise en solution dans l'eau de l'acide nitrique
Démontrer par un raisonnement clair et précis que  la concentration molaire C0 de la solution commerciale est d'environ 15 mol.L-1. La valeur exacte sera donnée avec 4 chiffres significatifs. Si vous n'arrivez pas à retrouver la valeur exacte, utiliser la valeur approchée pour la suite du problème.
Déterminer le volume V0 (en mL) de solution commerciale qu'il faut prélever pour préparer V = 500 mL de solution dans laquelle [NO3-(aq)] = 1,0 mol.L-1.
A l'aide de schémas légendés, donner la méthode et le matériel pour réaliser la solution diluée en toute sécurité.

Posté par
SOSO75
Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 12:47

Il n'ya personne qui puisse m'aidé ??

Posté par
athrun
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:02

(re)Bonjour, as-tu fait ça ?

Citation :
Ecrire l'équation de mise en solution dans l'eau de l'acide nitrique



Passons à la quesion soulignée

tu sais que d = ma / m[/sub]o

avec m[sub]a
la masse de l'acide et mo la masse de l'eau correspondante pour un même volume.

Tu as donc : ma = d . mo . P (pourcentage massique)

mo = 1kg (pour un volume d'un litre)

donc ma = 0.96 kg (pour un volume d'un litre)

On obtient la concentration massique de l'acide nitrique :

Cm = ma / V = 0.96kg/L

On cherche la concentration molaire C0 :

C0 = Cm.(1/M)

Posté par
athrun
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:03

Je vais manger je re après t'inquiète ^^

Posté par
geronimo 652
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:04

bonjour,
il faut exploiter toute les infos:
pourcentage massique signifie \frac{m_{HNO_3}}{m_{sol}} donc m_{HNO_3}=0,68\times m_{sol}

ensuite d=\frac{masse volumique de sol}{masse volumique de l'eau}
donc on a masse volumique de sol =d.masse volumique de l'eau=1,41.10^3g/L
or masse volumique de sol= \frac{m_{HNO_3}{V_sol}
après...

suis moi bien...

C0= \frac{n_{HNO_3}}{V_{sol}}=\frac{m_{HNO_3}}{M.V_{sol}}= \frac{0,68.m_{sol}}{M.V_{sol}}= \frac{0,68}{M}.masse volumique sol
normalement ça marche...

Posté par
SOSO75
Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:05

Oui mais je suis pas sur , donc ce que vous venez de publié c'est la démonstration ?

Posté par
SOSO75
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:07

Et pour ?
Déterminer le volume V0 (en mL) de solution commerciale qu'il faut prélever pour préparer V = 500 mL de solution dans laquelle [NO3-(aq)] = 1,0 mol.L-1.
A l'aide de schémas légendés, donner la méthode et le matériel pour réaliser la solution diluée en toute sécurité.

Posté par
nono91210
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:09

bonjour je vais essayer de t'aider en regardant mon cours: pour voir si je l'ai fait

Posté par
nono91210
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:11

as-tu ecris l'équation? parce que moi je ne vois pas ou sont les produits.

Posté par
nono91210
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:20

ce que dit geronimo652 est juste mais j'ai du mal a suivre a partir de "suis moi bien". pour diluer en sécuriter: porter des gants et lunettes.  pour ta question: il faut utiliser la formule avec solution mere et solution fille et je pense que tu trouveras le volume qu'il faut prélever de solution mere. ensuite tu ecris les étapes du protocole en indiquant les mesures d securité et le matériel: la verrerie par exemple.  

Posté par
SOSO75
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:21

nan mais la il ya tout dans l'exercice rien ne manque donc voila si vous pouvez m'aidé avec ça svp

Posté par
nono91210
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:23

tu connais la formule?  j'espère que tu arriveras surtout si c'est pour un entrainement au contrôle: c'est bientôt le bac blanc ( dans mon lycée en tout cas) a bientôt

Posté par
athrun
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:24

Je récapitule :

C0 = (1/M) . Cm

avec C0 la concentration molaire et Cm la concentration massique.

Cm = ma

avec ma la masse de l'acide nitrique à 68% pour un volume d'un litre.

ma = (d.mo.P)/V

avec d la densité de l'acide nitrique : d = 1.41
P, le titre massqie, P = 68%, m0 la masse de l'eau = 1kg (pour un litre).

V le volume, d'un litre.

Donc l'expression littérale finale : (M, masse molaire de l'acide nitrique)

C0 = (1/M).((d.m0.P)/V) = 15,24 mol/L

Posté par
geronimo 652
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:27

moi c'est étrange je trouve 15,22 mol/L...
tu es sûr de toi athrun?

Posté par
athrun
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:33

excuse-moi c'est Cm = ma/V
avec ma = d.mo.P
_______

Citation :
Déterminer le volume V0 (en mL) de solution commerciale qu'il faut prélever pour préparer V = 500 mL de solution dans laquelle [NO3-(aq)] = 1,0 mol.L-1.


Tu as C0 = 15,24 mol/L

tu veux préparer une solution de 500mL dont la concentration en ions nitrates vaut 1.0 mol/L

d'après les coefficients stoechiométriques,

[NO-] = [H+] = C

la relation est donc :

C0.V0 = C.V

donc : V0 = (C.V)/C0

Posté par
athrun
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:36

geronimo 652 , 15,22 et 15,24 sont très proches ! Je dirais donc que ni toi ni moi ont faux.

Mais 15,22 est la meilleure valeur !

J'ai premièrement obtenue 15.24 car j'ai fait une étape intermédiaire dans mon calcul mais si on fait le calcul sans étape en utilisant l'expression littérale finale on trouve bien que

C0 = 15.22 mol/L !

Posté par
geronimo 652
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:36

Athrun ---> ce qui me géne c'est que l'on ne trouve pas les même chiffre aprés le 15... Or dans cet exo, on se bas sur la précision pour savoir si notre raisonnement est bon...

Posté par
geronimo 652
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:37

ouf... oui je sais c'est proche mais vu que l'on deamndait  

Citation :
La valeur exacte sera donnée avec 4 chiffres significatifs.

Posté par
athrun
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:38

Oui geronimo 652 pardonne-moi j'écris des erreurs parfois sur ce forum, dommage qu'on ne puisse rien y éditer :/

Tu as entièrement raison.

Posté par
geronimo 652
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 13:39

non mais ce n'est pas grave... Moi aussi ça m'arrive...même souvent d'ailleurs

Posté par
SOSO75
Une solution commerciale d'acide nitrique . 02-01-09 à 16:46

Bonjour , svp pouvez vous m'aidé pour la question souligné et le reste un peu

L'acide nitrique, de formule HNO3, est un liquide dipolaire qui se comporte vis à vis de l'eau comme le chlorure d'hydrogène. Sur un flacon de solution commerciale d'acide nitrique on relève les indications suivantes :
Pourcentage massique d'acide nitrique: 68,0 %
Densité: d=1,41
Masse molaire moléculaire: M = 63,0 g.mol-1.
Ecrire l'équation de mise en solution dans l'eau de l'acide nitrique
Démontrer par un raisonnement clair et précis que  la concentration molaire C0 de la solution commerciale est d'environ 15 mol.L-1. La valeur exacte sera donnée avec 4 chiffres significatifs. Si vous n'arrivez pas à retrouver la valeur exacte, utiliser la valeur approchée pour la suite du problème.
Déterminer le volume V0 (en mL) de solution commerciale qu'il faut prélever pour préparer V = 500 mL de solution dans laquelle [NO3-(aq)] = 1,0 mol.L-1.
A l'aide de schémas légendés, donner la méthode et le matériel pour réaliser la solution diluée en toute sécurité.

*** message déplacé ***

Posté par
SOSO75
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 17:03

Jai l'équation --------------------------------------------------------------------------------

L'acide nitrique réagit avec l'eau par transfert de proton, selon :
HNO3 + H2O --> H3O+ + NO3-.

mais la je ne vous suis pas du touut j'ai pas compris lexpliquation a la démonstration est ce que quelqu'un pourrait détaillé un peu + svp

Posté par
SOSO75
re : Une solution commerciale d'acide nitrique . 02-01-09 à 17:22

personne ?

*** message déplacé ***

Posté par
athrun
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 18:05

Quelle démonstration ne comprends-tu pas ? je te le décrirai

Posté par
SOSO75
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 18:42

Ben un peu tout ce que ta fais désolé prck jtrouve que c'est pas trop précis jcomprend vraiment rien de rien ... :S si tu peut me faire une démonstration expliqué stp sa serait gentil

Posté par
athrun
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 02-01-09 à 19:29

Ok ^^

Commençons par l'équation de mise en solution de l'acide nitrique :

HNO3 + H2O(l) H3O+(aq) + NO3-(aq)

C'est ce que tu as écris, c'est correct.
Cependant n'oublie pas de mettre des indices :

(l) : signifie que l'eau est liquide
(aq) : signifie que c'est en solution (en présence d'eau)

Citation :
Démontrer par un raisonnement clair et précis que  la concentration molaire C0 de la solution commerciale est d'environ 15 mol.L-1. La valeur exacte sera donnée avec 4 chiffres significatifs. Si vous n'arrivez pas à retrouver la valeur exacte, utiliser la valeur approchée pour la suite du problème.


Commençons par le titre massique, ou pourcentage massique :

P = 68%

cela signifique que, pour un kg de solution, tu as 68% de 1kg d'acide nitrique.

Par exemple, dans 1 kg de solution, il y 0.68 kg d'acide nitrique, soit 680g.

Maintenant la densité,

d = 1.41

la formule de la densité est :

d = ma/mo

ma : masse de l'acide nitrique pour un volume donné.
mo : masse du corps de référence, l'eau pour le même volume d'acide nitrique.

Exemple : si le volume d'eau vaut un litre, alors m0 = 1kg

et donc d = 1.41 donc ma = 1.41kg (pour un litre d'acide nitrique pur).


Maintenant pourquoi est-ce que j'ai mis "pur" en gras ?

Car on te dit que P = 68% !
L'acide nitrique pur a un P = 100%.

C'est-à-dire ici, dans un litre de solution par exemple, il y a 68% d'acide nitrique et 32% d'eau.
________

Maintenant commençons la question !

tu sais que d = ma/mo

donc ma = d.m0

imaginons donc que le volume d'eau soit un litre tu obtiens mo = 1kg et donc ma = 1.41kg

Or ici l'acide n'est pas pur, car P = 68%, donc :

ma = d.mo.P

Tu as donc la masse de l'acide en fonction de celle de l'eau !

Maintenant passons à la concentration massique, Cm.

Tu sais que Cm = ma/V (masse sur volume)

Tu prends V = 1L pour rester dans la simplicité.

Maintenant, il nous demande la concentration molaire Co ! et nous on a la concentration massique !

On peut passer de la concentration molaire à la concentration massique !

formule :

Co = Cm.(1/M)

Or Cm = ma/V = (d.mo.P)/V

donc :

Citation :
Co = (1/M).((d.mo.P)/V)


As-tu compris cela déjà pour le moment ?

N'hésite pas à poser de question si tu y vois une quelconque ambigüité.

Posté par
cc952
re : Probléme d'une solution commerciale d'acide nitrique 12-10-09 à 19:02

Bonjour,

j'ai une question car j'ai le même genre d'exo et je voulais savoir si pour vous m est comme la masse volumique car dans mon cours j'ai d = µ(corps)/µ(eau) ??

J'ai fait les calcul mais je suis bloqué au niveau de la concentration massique justement !!

Merci D'avance.



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