Correction

 

Exercice 7

 

il faut utiliser l'équation d'état des gaz parfaits PV = nRT

 n1 = P1V1/(RT) avec V1 = 2.10 -3 m3 et T =273 + 27 = 300 K

n1 =2.10 5 × 2.10 -3 / (8,31 × 300)=0,16 mol.

n2 = P2V2/(RT) avec V2 =5.10 -3 m3 et T =273 + 27 = 300 K

n2 =1.10 5 × 5.10 -3 / (8,31 × 300)=0,2 mol.

Volume total Vt occupé par le gaz. = V1 + V2= 7.10 -3 m3.

La quantité de matière présente est

n = n1 + n2 = 0,16 + 0,2 = 0,36 mol.

La pression finale est Pf = nRT/Vt

= 0,36 × 8,31 × 300 / 7 10 -3 =1,28.10 5 Pa.

 

Exercice 8

Lors d’une dilution il y a conservation de la quantité de matière prélevée.

facteur de dilution =

volume fiole jaugée (mL) / volume pipette (mL) = 250/20 = 12,5

 concentration finale = concentration initiale / facteur de dilution

0,2/12,5 = 0,016 mol/L= 1,6.10 -2 mol.

de même : 1000 /20 = 50    

puis : 0,2/50 = 0,004 mol/L = 4.10-3 mol.

 

Qté de matière méthane (mol) = concentration (mol/L) × volume de la solution (L)

5.10 -4 × 0,2 = 10 -4 mol

masse molaire du méthane CH4 : M(CH4) = 12 + 4 = 16 g/mol

masse de méthane (g) = Qté de matière (mol) × masse molaire (g/mol)

m= 10 -4 × 16 = 1,6 10 -3 g.

volume méthane (L) =Qté de matière (mol) × volume molaire des gaz (L/mol)

V= 10 -4 × 25 = 2,5.10 -3 L = 25 mL

 

Exercice 9

 

volume de la piscine : 50 × 12 × 3= 1800 m3 = 1,8.10 6 L

( 1m3=1000L)

Qté de matière d'ion sodium dans la piscine :

1,8.10 6 × 0,48 =8,64.10 5 mol

Il reste 1,8.10 5 L d'eau salée soit 1,8.10 5 × 0,48 =8,64.10 4 mol d'ion Na+ après vidage partiel.

[Na+]= Qté de matière (mol) / volume piscine (L)

= 8,64.10 4 / 1,8 10 6 = 0,048 mol/L= 4,8.10 -2 mol.L-1.


 

 

Exercice 10

 Equation de la réaction : 2Al + 3 F2  à 2 AlF3.

Calcul des quantité de matière à l’état initial :

n = m / M

Pour Al : 1/27 =3,7.10 -2 mol

Pour F2 : 1,5 / 38 =3,95.10 -2 mol

 

avancement en mol

2Al +

3 F2     à

2 AlF3

Etat initial x=0

3,7.10 -2

3,95.10 -2

0

x

3,7.10 -2 – 2 x

3,95.10 -2 – 3x

2x

Etat final

xmax = 1,31.10 -2

1,07.10 -2

0

2,63.10 -2

Recherche de xmax :

Si Al est le réactif limitant : 3,7.10 -2 – 2 x = 0 => x = 1,85.10 -2 mol

Si F2 est le réactif limitant : 3,95.10 -2 – 3x = 0 => x = 1,31.10- 2 mol

1,31.10 -2 < 1,85.10 -2  donc xmax = 1,31.10 -2 mol et le réactif limitant est le difluor.

A l’état final, il y a 1,07.10 -2 mol d’aluminium et 2,63.10 -2 mol de AlF3.

Calcul des masses : m = n × M

 Pour Al : 27*0,0106 = 0,29 g.

Pour AlF3 : (27+3*19)*0,0263 =2,21 g.