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Quantité de matière

Posté par
Lolova
27-10-22 à 14:58

Bonjour,
J'ai besoin d'une explication assez rapide pour un devoir svp.

1.  Détermine le nombre de molécules contenues dans 1 L d'eau.

2. Combien de moles d'atomes d'oxygène existe-t-il dans 1 L d'eau ?

3. Peut-on parler d' une mole de billes ?

J'ai plus ou moins compris la question 1 et 2 mais j'aimerai en être sûr cependant je ne comprend pas la troisième. Serait il possible d'avoir une réponse ?
Merci par avance.

Posté par
odbugt1
re : Quantité de matière 27-10-22 à 16:12

Bonjour,
Pour commencer expose ici ce que tu as "plus ou moins compris" des questions 1 et 2

Posté par
Lolova
re : Quantité de matière 28-10-22 à 11:38

Bonjour,
Pour ce qui est du 1, j'ai effectué le calcul suivant :

N= m(eau)divisé par masse de la molécule (H2O) : 1000g divisé par 3,01x10 exposant -23.

3,01x10 exposant -23 étant la somme de la masse des deux atomes d'hydrogène (h2) et de celui de l'oxygène (O). Ce qui selon moi donne la masse de la molécule en elle même.

Ainsi j'ai obtenue un résultat de 3,32x10 exposant 25 molécules dans 1L d'eau; le résultat et la démarche me paraissent cohérentes mais je n'en suis toute fois pas sure à 100%.

Ce qui est du 2 :

Il y'a un atome d'oxygène donc : n=m divisée par M = 1000g ( masse échantillon) divisée par 16( masse molaire de l'atome d'oxygène).

Ce qui m'a donné un résultat de 62,5 moles d'oxygène dans 1L d'eau.
Comme pour le premier, après avoir compris le cours de la professeur j'ai réussi à en venir à ce résultat mais j'aimerai en être sûr pour avoir une démarche correcte.  

Merci par avance de votre réponse

Posté par
odbugt1
re : Quantité de matière 28-10-22 à 15:03

Question 1 :
J'obtiens le même résultat que toi avec une démarche un peu différente :
Masse volumique de l'eau : 1000g/L
Masse molaire de l'eau : 18g/mol
Quantité de matière d'eau par litre : 1000/18 = 55,5 mol/L
Nombre de molécules d'eau par litre : 55,5 * 6,02.1023 = 3,34.1025 molécules par litre.

Question 2 :
Cette fois je n'obtiens pas le même résultat que toi :
La question 1 montre qu'un litre d'eau contient 55,5 moles de molécules d'eau
Or chaque molécule d'eau contient 1 atome d'oxygène.
On en déduit qu'un litre d'eau contient 55,5 moles d'atomes d'oxygène.

Question 3 :
Imagine une mole de billes identiques de diamètre (par exemple) 1mm qu'on mettrait bout à bout.
Quelle serait (en km) la longueur de la file ainsi obtenue ?
Compare le résultat obtenu avec ( par exemple) la distance Terre/Soleil soit 150 millions de km
Conclusion ?

Posté par
Lolova
re : Quantité de matière 28-10-22 à 17:34

Merci pour les deux premières questions, j'avais pour la deux utilise la masse molaire de l'oxygène contrairement à vous, c'est pour cela que j'ai trouver un résultat erroné, merci.

Question 3 :

J'imagine que comme l'indique la constante d Avogadro, il y'a 6,02x10 exposant 23 entités, il faut donc multiplier cela fois le diamètre d'une seule bille (1mm) ce qui donnerai la distance d'une mole de bille bout à bout. Soit 6,02x10 exposant 17 ?

Cette partie n'a pas été abordé en classe je suis pas sûr de mon calcul désolé d'avance si tout ceci est faux😅

Cependant je ne comprends pas trop à quoi cela sert t'il et quel est la conclusion à en tirer.

Je vous remercie en ce qui concerne le temps utilisé pour m'aider, cela m'a été utile.

Posté par
odbugt1
re : Quantité de matière 28-10-22 à 18:54

Ton résultat serait exact si tu l'avais accompagné de son unité.
1 mole de billes de diamètre 1mm mises bout à bout mesure en effet 6,02.1017 km c'est à dire environ
4 milliards de fois la distance Terre / Soleil :
En effet 6,02.1017 / 150.106  ≈  4.109

Ce résultat constitue un exemple qui donne une idée de la grandeur de la constante d'Avogadro et montre indirectement qu'une mole de billes est une quantité extraordinairement grande, irréalisable en pratique.

Posté par
Lolova
re : Quantité de matière 29-10-22 à 16:13

Oui en effet, j'ai oublié l'unité… je comprends finalement à quoi cela servait il.  
Merci beaucoup de votre aide, cela m'a été très utile.
Bonne journée et bonne continuation.



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