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Rappels sur les quantités de matière

Posté par
Ceski
09-11-12 à 01:31

Bonjour, bonsoir,
Pour lundi j'ai un DM de sciences-physique, j'ai pas tout réussi, et j'ai donc grandement besoin de votre aide. :/
Je vous remercie d'avance pour votre aide.

Situation problème:

Pour remplir son bidon de 0,60 L, un cycliste se fabrique sa propre boisson énergétique. Il prévoit ainsi de compenser ses pertes en eau et en sels minéraux par sa sueur et ses pertes en sucre au sein de ses mucles.
Il suit la recette suivante:
"Mettre dans le bidon le jus de 2 citrons pressés (150 mL), une pincée (1,0 g) de chlorure de sodium NaCl et 3 cuillerées (15 mL) de sirop de fructose C6H12O6 de concentration molaire 1,0 mol.L-1. Compléter le bidon avec de l'eau et bien agiter."

Données: masses molaires atomiques

M(H) = 1,0 g.mol-1 ; M(C) = 12 g.mol-1 ; M(O) = 16 g.mol-1 ; M(Na) = 23 g.mol-1 ; M(Cl) = 35,5 g.mol-1

Travail demandé:

1.Déterminer la concentration molaire en chlorure de sodium dans le bidon.
2. Déterminer la concentration molaire en fructose dans le bidon.
3. La masse volumique du jus de citron est ρ = 1,1 g.mL-1.
Calculer la masse du jus des 2citrons pressés dont le volume est de 150 mL.
4. Les citrons sont utilisés pour le goûts et pour l'apport en vitamine C de formule C6H12O6 . Le pourcentage massique de celle-ci dans le jus de citron y est de 0,055%, c'est-à-dire que 0,055% de la masse du jus de citron est constitué de vitamine C.
Quelle est la masse de vitamine Ccontenue dans les 150mL de jus de citron ?
5. En déduire les concentrations massique et molaire en vitamine C de la boisson obtenue.
6. La boisson n'étant pas assez sucrée, 3,0g de fructose sont ajoutés. Déterminer les concentrations molaires des composants de cette nouvelle boisson (en chlorure de sodium, fructose et vitamine C), dont le volume n'a quasiment pas changé.
7. Sa recette lui semblant satisfaite, le cycliste veut préparer la boisson pour l'ensemble des coureurs de son équipe. Pour simplifier, il prend de la vitamine C en poudre. Déterminer les masses de chlorure de sodium et de vitamine C ainsi que le volume de sirop de fructose à utiliser pour fabriquer 50 litres de sa solution.


Ce que j'ai fait :

1. ?

2. Concentration mère :
Cm = 1 mol/L
Vm  = 15 mL = 0,015 L
Concentration fille :
Cf = ?
Vf = 0,6L

On sait que n mère = n fille alors Cm*Vm = Cf=Vf donc 1*0,015 = Cf * 0,6
Donc Cf = 1*0,015 / 0,6
          Cf = 0,025
La concentration molaire en fructose dans le bidon est de 0,025 mol pour 0,6 L

3.  V= 150m3  ρ = 1,1 g.mL-1 »
p = m/V
Donc  1,1 = m/0,015
          m =220/3
4)D'après la masse volumique, on sait que 1L de jus de citron a une masse de 1100g.
D'après le pourcentage, 0,055% de cette masse correpond à la vitamine C.
Donc m(vitC) = 0,055 * 1100 = 6,05 g de vitamine C dans 1L de jus de citron.

Alors dans 150mL, soit dans 0,015L, il y a (6*0,015)/1 = 0,09g

La masse de vitamines c est de 0,09 g.



5. Concentration massique → Cm = m/v
D'après la question 4, on sait que pour la boisson obtenue, m = 0,09g et V = 0,015L
Donc Cm = 0,09/0,015 = 6 g.L-1

Concentration molaire →  C=  Cm/ M
On sait que Cm = 6g.L-1  et que M = C6H12O6  =149,5 g.mol-1
Donc C = 6/149,5 = 4 /97 mol.-1

6. ?
7. ?

Posté par
lulu3324
re : Rappels sur les quantités de matière 09-11-12 à 12:17

Bonjour

1) On te donne la masse de NaCl ainsi que la masse molaire de ses atomes ! Il va falloir utiliser deux formules de chimie pour parvenir au résultat !
2) très bien !
3) oui donc quelle est la masse en gramme ?
4) Il faut faire mjus0.055 / 100 !!

Posté par
Ceski
re : Rappels sur les quantités de matière 09-11-12 à 19:36

Je te remercie d'avoir prit le temps de me répondre.

Donc pour la 1), je ne comprends toujours pas, parce que d'après l'énoncé, je connais juste m = 1g, V= O,6L et ...en fait M= Na + Cl ? Donc 23+35,5 ? Soit 58,5 ?
Donc n = 1/58,5 mais ça me met pleins de chiffres après la virgule. Oo

3) J'ai fait une erreur, la répondre est 165g

4) 9, 075 ?

Ensuite ?

Posté par
lulu3324
re : Rappels sur les quantités de matière 09-11-12 à 20:33

1) oui donc là tu viens de calculer la quantité de matière de NaCl dans le bidon. Maintenant il faut utiliser une autre formule pour calculer la concentration molaire de NaCl dans ce bidon. Comment faire ?
3) oui voila !
4) unité du résultat : gramme ? non !
   Ca donne 9,075*10-2 g !

Posté par
Ceski
re : Rappels sur les quantités de matière 09-11-12 à 21:56

1) Heiiiin ! Mais n m'a perturbé, parce que y avait pleins de chiffres après la virgule ! Oo
Bah C = n/V ?
Donc C = (1/58,5)/ 0,6 = 10/551 --> Bizarre comme résultat ? Oo

4) Je comprends pas pourquoi X10 puissance moins 2 ?

Posté par
Ceski
re : Rappels sur les quantités de matière 10-11-12 à 03:45

En fait la 4), j'ai compris, c'était une conversion.

Je galère encore pour la 1) et la suite..

Posté par
Ceski
re : Rappels sur les quantités de matière 10-11-12 à 04:25

Enfin pour la 1), petite correction 2/195 mol par litre ?

Posté par
lulu3324
re : Rappels sur les quantités de matière 10-11-12 à 11:33

1) Donc ca donne : n(NaCl)=1,7*10-2 mol tu es d'accord ?
   D'où : C(NaCl)=2,8*10-2 mol/L ok?
   Et ben voila on a répondu !!!
5) Reprends le résultat de la 4) et applique la formule de la concentration molaire (ou de la concentration massique) !!



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