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Solution d'acide chlorhydrique commerciale
Bonjour, j'ai un exercice à faire et je ne suis pas sûre de mes résultats, ni mes procédés de calcul sachant que je n'ai quasiment pas eu de cours sur le volume molaire de gaz en cours.
L'acide chlorhydrique est commercialisé en bidon de 5,00 L. Il s'agit d'une solution aqueuse de chlorure d'hydrogène HCl, dont la concentration est égale à 15,0 mol.L-1.
1. Quel est le volume de chlorure d'hydrogène gazeux, supposé dans les conditions standards de pression P = 1,00 bar et T = 25°C, dissous dans un bidon ?
2. Quelle est la masse correspondante ?
3. La solution ayant une densité de 1,18, quelle est la masse d'eau dans un bidon à 25,0°C ? (25,0° C) = 24,79 mol.L-1
Pour la première question j'ai utilisé la formule PV = nRT soit
V = nRT/P
V = 75 x 8,31 x (25+273)/101 300
V = 1,833 m3
Pour la seconde question, je suis bloquée car je ne connais pas de formule où il y a la masse et le volume.
Pour la troisième question, voici ce que j'ai trouvé mais je ne suis pas sûre :
m = Vm x d
m = 24,79 x 1,18
m = 29,25 g
Merci à celle ou celui qui répond à mon message.
Bonjour,
1. Justifie quand même que c'est de la concentration molaire en HCl que tu en déduis la quantité de matière :
n(HCl) = C(HCL) * V(HCL) = 15,0 x 5,00 = 75,0 mol
Et la "formule" employée correspond à la loi des gaz parfaits.
Enfin, à la vue du nombre de chiffres significatifs fournis par l'énoncé, il est préférable de fournir un résultat avec 3 chiffres.
D'ailleurs, la pression fournie ne correspond pas à celle de ton calcul.
2. Par définition de la quantité de matière en HCl :
n(HCl) = m(HCl)/M(HCl)
<=> m(HCl) = n(HCl) x M(HCl)
avec M(HCl) = M(H) + M(Cl) = ... g/mol
3. Je ne comprends pas ton raisonnement.
1. D'accord merci de me rappeler qu'il faut justifier le résultat de la quantité de maitère.
En revanche, je ne comprends pas alors quelle formule dois-je utiliser ? Etant donné que si je suis l'énoncé, il y a les donnés de P et T°C. je devrais utiliser la formule PV = n ?
2. Il suffisait seulement de faire m = n x M ? Merci beaucoup pour celui-ci.
La masse molaire de HCl est 72 g/mol et la quantité de matière de HCl est 75 mol.
m = 72 x 75
m = 5 400 g
3. Ne connaissant pas de formule où il y a la densité à part d = rho substance/rho eau. J'ai cherché sur internet d'autres formules avec la densité. J'ai d = m/v.
J'ai ensuite fait ceci
m = d x v pour arriver à mon résultat cité au-dessus.
1. Tu n'as pas compris ce que j'ai écrit, il faut bien utiliser la loi des gaz parfaits. Mais ton calcul ne respectes pas la valeur fournie pour la pression :
V = nRT/P
V = 75 x 8,31 x (25+273)/101 300
alors que l'énoncé précise :
1. Quel est le volume de chlorure d'hydrogène gazeux, supposé dans les conditions standards de pression P = 1,00 bar et T = 25°C, dissous dans un bidon ?
2. Oui il ne fallait pas chercher plus loin !
En revanche ton calcul de la masse molaire est faux : M(HCl) = M(H) + M(Cl) = 1,00 + 35,5 = 36,5 g/mol
3. Par définition de la densité pour un liquide, nous avons effectivement :
d = p/p°
avec p° = masse volumique de l'eau pour un liquide
or par définition de la masse volumique : p° = m°/V° si m° est la masse d'eau et V° son volume
donc d = p/p° = p/(m°/V°) = p*V°/m°
Mais je ne vois pas où ça t'emmènerait.
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PS : poster le même exercice sur plusieurs sites n'est pas toléré
, merci de dire sur l'autre site que tu reçois déjà de l'aide ici 
la FAQ du forum
) :
1. D'accord merci beaucoup.
V = nRT/P
V = 75 x 8,31 x (25+273)/1
V = 921,25 m3
2. Ouh là mais quelle grosse étourderie ai-je. Je suis désolée 
3. En effet. Peut-être que finalement il fallait trouver une formule beaucoup plus simple que cela ?
Cm = m/V
m = Cm x V
m = 24,79 x 5
m = 123, 95 g
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PS : Je suis désolée pour cela 
je ne recommencerai plus la prochaine fois.
1. Tu as fait une étourderie : P doit être exprimée en Pa comme tu l'avais fait au début ! C'est juste que tu n'avais pas pris la valeur de l'énoncé.
2. ça marche
3. Tu étais pas si mal partie :
Par définition de la densité pour un liquide, nous avons effectivement :
d = p/p°
donc la masse volumique de la solution d'HCl est p = d x p°
or par définition de la masse volumique :
p = m'/V si m est la masse de la solution et V son volume
donc la masse de la solution est m' = p x V = d x p° x V = ... g
et ayant calculé la masse d'HCl dissoute, tu peux en déduire celle de l'eau dans cette solution ...
Bonsoir !
1. Si 1 bar en Pa donc cela fait 100 000 Pa
V = nRT/P
V = 75 x 8,31 x (25+273)/100 000
V = environ 1,9 m3
(Le vrai résultat est 1, 857 285. Etant donné que je dois respecter les chiffres significatifs)
3. 
= d x o
= 1,18 x 1 000
= 1 180 kg.m3
m' = p x V = d x o x V = ? g
m' = 1 180 x 5 = 1,18 x 1 000 x 5
m' = 5 900 g
3.
et ayant calculé la masse d'HCl dissoute, tu peux en déduire celle de l'eau dans cette solution ...
Nous prenons alors le résultat de m' et ensuite nous faisons une formule ?
Ou alors il faudra faire une équation de dissolution.
Je ne comprends pas, ni comment faire quand je dois procéder des calculs avec la dissolution dans l'eau
J'essaie avec cette formule :
m = C x V x M
m = 24, 79 x 5 x 36, 5
m = 4524 g
(Le vrai résultat de ce calcul est 4524, 175.)
Bonsoir,
1. OK mais tu pourrais mettre 3 chiffres significatifs à la vue de ton calcul.
2. J'imagine que c'était bon, tu trouves donc la masse d'HCl dissoute dans la solution:
m(HCl) = n(HCl) x M(HCl)
avec M(HCl) = M(H) + M(Cl) = 36,5 g/mol
soit m(HCl) = 75,0 x 36,5 = 2,74.103 g
3. La masse de la solution est m' = m(eau) + m
donc m(eau) = m' - m
m' = d x p° x V
d = 1,18
p° = 1000 kg/m3 = 1 kg/dm3 = 1 kg/L = 1000 g/L
V = 5,00 L
m' = 5,90.103 g
donc m(eau) = 3,16.103 g sauf étourderie de ma part
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