Exercice

Exercice 1 Le chlorure de magnésium est une espèce chimique hygroscopique, c'est-à-
dire qu'il s'associe à l'eau. Il est d'ailleurs employé comme agent
desséchant.
Il est commercialisé sous forme hydratée correspondant à la formule :
MgCl2,6H2O.
Quelle quantité de matière trouve-t-on dans un flacon de 500 g ? Exercice 2 Une solution de déboucheur pour canalisations porte la mention « contient
20% en masse de soude »
Sa densité est 1,20.
Quelle est la concentration molaire de la soude dans cette solution ? Exercice 3 On veut préparer 500 mL de solution d'ammoniac NH3 à la concentration de
0,20 mol.L-1 à partir d'une solution commerciale de concentration 18 mol.L-
1.
Etablir le matériel et le protocole. Exercice 4 L'acide chlorhydrique est commercialisé en bidon de 5 L. Il s'agit d'une
solution aqueuse de chlorure d'hydrogène, dont la concentration est égale à
12 mol.L-1.
1) Quel est le volume de chlorure d'hydrogène gazeux, supposé dans les
conditions normales, 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 ?
Vm = 22,4 L.mol-1 Exercice 5 Certaines affections rénales sont dues à une carence en ions potassium ;
plusieurs préparations pharmaceutiques peuvent alors être prescrites : par
exemple, le chlorure de potassium (Aguettant) ou le gluconate de potassium
(Egic).
Le premier est proposé en ampoules buvables de 10 mL contenant 1 g de
chlorure de potassium KCl.
Le second est vendu en flacon de 250 mL contenant, en solution 37,5 g de
gluconate de potassium C6H11O7K ; il est administré avec une cuillère de
volume V.
1) Déterminer la concentration molaire en ions potassium de chacune des
préparations.
2) Quelle doit être la valeur de V pour que la quantité d'ions K+ contenus
dans V soit égale à celle que contient une ampoule buvable ? Exercice 6 Sur un tube de Juvamine, on peut lire « la vitamine C de 300 g d'orange
dans un comprimé ».
a) Sachant qu'un comprimé contient 148 mg de vitamine C (ou acide
ascorbique), quelle quantité de matière de vitamine C contient 1 Kg
d'orange ?
b) Si on dissout un comprimé de Juvamine dans un verre d'eau de 250 mL,
quelle est la concentration de l'acide ascorbique da la solution obtenue ?
c) On presse des oranges de telle sorte que l'on recueille 220 mL de jus.
Par une méthode adaptée, on trouve que la concentration molaire de la
vitamine C dans le jus est de 2,55.10 -3 mol.L-1.
Quelle masse d'oranges a-t-on pressé ?
formule de l'acide ascorbique : C6H8O6 Exercice 7
Deux récipients sont reliés par un tube de volume négligeable muni d'un
robinet. Les 2 récipients contiennent un gaz parfait . La température de
27° ne varie pas pendant l'expérience.
La pression P1 et le volume V1(récipient 1) sont respectivement : 2,0.105
Pa et 2,0 L.
La pression P2 et le volume V2 (récipient 2) sont respectivement : 1,0.105
Pa et 5,0 L.
R= 8,31S.I
Déterminer Pt, la pression du gaz lorsque le robinet est ouvert
Exercice 8 1. Dans une solution aqueuse, le concentration de l'acide acétique CH3COOH
(principe actif du vinaigre) est égale à 0.20 mol/L On suppose que, dans
les conditions considérées, l'acide acétique ne réagit pas avec l'eau.
-.Avec une pipette graduée, on effectue un prélèvement de 20.0mL de cette
solution que l'on introduit dans une fiole jaugée de 250 mL. Calculer la
nouvelle valeur de la concentration de l'acide acétique quand on a rempli
le fiole jaugée jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée.
- Même question si on réalise les mêmes opérations avec une fiole jaugée
de 1.0 L.
2. Le méthane CH4 est un gaz très peu soluble dans l'eau. On dispose d'un
volume de solution égal à 200mL et où la concentration du méthane est de
5 10-4 mol/L.
- Quelle est la quantité de matière de méthane dissous dans l'eau ?
- Quelle est la masse de méthane correspondante ?
- Quel volume gazeux occupait le méthane avant sa dissolution dans l'eau
sachant que dans les conditions de température et de pression de
l'expérience le volume molaire Vm = 25 L/mol? Exercice 9 Dans l'océan atlantique la concentration des ions sodium Na+ est 0,48
mol/L.
- Calculer la quantité d'ions sodium contenue dans une piscine alimentée
par l'eau de cet océan et dont les dimensions sont : longueur 50m, largeur
12m et profondeur 3m.
- On vide les 9/10 de la piscine et on remplit le volume libéré avec de
l'eau douce. Calculer la nouvelle quantité d'ions Na+ dans la piscine.
Calculer la nouvelle concentration en ions sodium. Exercice 10
L'aluminium Al réagit avec le difluor F2 pour donner le fluorure
d'aluminium AlF3
Ecrire l'équation chimique correspondant à cette transformation.
On réalise la réaction à partir de 1,0 g de poudre d'aluminium et de 1,5 g
de difluor.
- Calculer les quantités de matière des réactifs utilisées.
- Déterminer l'avancement maximal et en déduire le bilan de matière à
l'état final.
- Calculer la masse de chaque espèce chimique présente à l'état final.Al :
27 ; F : 19 g/mol Exercice 11
Pour reproduire une expérience voisine de celle réalisée par le chimiste
Priestley dans les année 1770, pour déterminer la composition de l'air, on
utilise le dispositif représenté par le schéma ci-dessous.
On introduit 90 mg de phosphore (solide de formule P) dans un récipient de
300 mL contenant initialement de l'air. Le phosphore réagit avec le
dioxygène pour donner un oxyde de phosphore (P2O5)
a) Quelle est l'équation représentant la réaction chimique du phosphore
avec le dioxygène ?
b) La réaction étant terminée, on ouvre le robinet : le dispositif situé
sur une cuve à eau permet d'aspirer un volume V = 60 mL d'eau.
Proposer une interprétation qualitative au phénomène d'aspiration de
l'eau.
c) Si on recommence l'expérience avec une masse plus importante de
phosphore, on mesure toujours le même volume d'eau aspiré. Préciser le
réactif limitant.
d) Montrer que cette expérience permet d'obtenir certaines informations
sur la composition de l'air. Lesquelles ?
e) Déterminer la quantité de matière de dioxygène consommé (on prendra Vm
= 24 L.mol-1)
f) Dresser un tableau d'avancement de cette réaction.
Déterminer la valeur xmax de l'avancement maximal.
g) Déterminer la masse de phosphore en excès Exercice 12
On introduit une bougie allumée de masse m = 3,5 g dans un flacon de volume
V = 500 mL rempli d'air. On ferme alors le flacon et on constate que la
bougie s'éteint rapidement.
La bougie est constituée de paraffine, molécule de formule brute C25H52 a) Ecrire l'équation chimique de la combustion de la bougie si on
considère que la réaction produit du dioxyde de carbone et de l'eau.
b) Dresser le tableau d'avancement de la réaction sachant que l'air est
constitué en volume de 20% de dioxygène et que Vm= 24 L.mol-1.
L'observation permet-elle de préciser le réactif limitant ?
c) Calculer l'avancement maximal xmax.
d) D) En déduire la masse de paraffine brûlée.
Exercice 13
On réalise le mélange de mAl = 2,0 g d'aluminium en poudre et de mS = 3,0 g
de soufre en fleur. On chauffe le mélange sur une brique en tere
réfractaire.
L'équation de la réaction est la suivante : 2 Al + 3 S = Al2S3 a) Calculer les quantités de matière initiales d'aluminium et de soufre.
b) Dresser le tableau d'avancement de la réaction.
c) Déterminer la valeur xmax de l'avancement maximal.
d) Calculer la masse de sulfure d'aluminium formé.
e) Calculer la masse de l'excès de réactif.
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air phosphore eau