Exercice 7

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 ( 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 |2Al + |3 F2 ( |2 AlF3 |
|mol | | | |
|Etat initial |3,7.10 -2 |3,95.10 -2 |0 |
|x=0 | | | |
|x |3,7.10 -2 - 2 x |3,95.10 -2 - 3x|2x |
|Etat final |1,07.10 -2 |0 |2,63.10 -2 |
|xmax = 1,31.10 | | | |
|-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.