Aurélie 01/02

devoir seconde

concentration et quantité de matière

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  1. Pour un gaz dissous il faut considérer le volume molaire ; si les conditions de température et de pression sont dites normales, il faut savoir qu'il est alors d'environ 22,4 litres. Si ces conditions sont différentes, sa valeur est donnée dans le texte.
    - On dissout 4 litres de gaz ammoniac NH3 dans 2,5 litres d'eau ; volume molaire = 24 litres /mol.
    - Quelle est la concentration de la solution ?
  2. Quelle masse de sulfate d 'aluminium AL2(SO4)3 faut il dissoudre dans de l'eau pour obtenir 500 cm3 d' une solution de concentration 0,02 mol.L-1 en ion AL3+ ?
  3. On prepare 250 mL de solution de sulfate de potassium K2SO4 en dissolvant dans de l' eau 4,35g de ce solide ionnique.
    - Calculer la concentration de chacun des ions en solution.
    - Quel volume d'eau faut il ajouter aux 250 cm3 de la solution précédente pour obtenir une solution d' ion sulfate de concentration 0,02 moL-1.

masse atomique molaire (g / mol) : K=39 ; N=14 ; H=1 ; S=32 ; O=16
corrigé
ammoniac :

Qté de matière ammoniac (mol) = volume du gaz ammoniac (L) / volume molaire (L/mol)

4 / 24 = 0,166 mol

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

0,166 / 2,5 = 0,066 mol/L.

sulfate d'aluminium :

Al2 (SO4) 3 donne 2 Al3+ et 3 SO4 2-

d'après les coefficients de l'équation à 2 mol d'ion Al3+ correspond 1 mol de sulfate d'aluminium

à partir de 0,02 mol / L Al3+ on a 0,01 mol /L sulfate d'aluminium

soit 0,01 / 2 =0,005 mol dans ½ L

masse molaire : 27*2 +3 *(32+4*16) =342 g/ mol

masse (g) = Qté de matière sulfate d'aluminium (mol) * masse molaire (g/mol)

0,005*342 = 1,71 g.

sulfate de potassium :

masse molaire K2SO4 : 39*2 +32*4*16 = 174 g/mol

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

4,35 / 174 = 0,025 mol

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

0,025 / 0,25 = 0,1 mol/L

K2SO4 donne 2 K+ + SO4 2-

[SO4 2-] = 0,1 mol/L ; [ K+] = 0,2 mol/L

facteur de dilution =concentration initiale / concentration finale = 0,1 /0,02 = 5

volume final / volume départ = 5

volume final = 5*0,25 = 1,25 L soit ajouter 1L d'eau.





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