Exercice :

Exercice :
2003/2004 La caféine, présente dans le café, le thé, le chocolat, les boissons au
cola, est un stimulant pouvant être toxique à forte dose (plus de mg par
jour). Sa formule chimique est C8H10N4O2.
1. Calculer la masse molaire de la caféine ?
2. Calculer les pourcentages atomiques des différents éléments chimiques
constituant la caféine ?
3. Quelle quantité de matière de caféine y-a-t-il dans une tasse de café
contenant 80 mg de caféine ?
4. Combien y-a-t-il de molécules de caféine dans la tasse ?
5. Combien de tasse de café peut-on boire par jour sans risque
d'intoxication ?
6. Un café décaféiné en grains (ou moulu) ne doit pas contenir plus de
0,10% en masse de caféine. Quelle quantité de matière maximale de
caféine y-a-t-il dans un paquet de café décaféiné de masse 250 g ? Données :
M(H) = 1,0 g.mol-1 ; M(C) = 12,0 g.mol-1 ; M(O) = 16,0 g.mol-1 ; M(N) =
14,0 g.mol-1 ;
Constante d'Avogadro : (A = 6,02.1023 mol Correction : 1. M(C8H10N4O2) = 8x12+10+4x14+2x16 = 194 g.mol-1
2. P(C) = 8x100/24 = 33,3% P(N) = 4x100/24 = 16,7%
P(H) = 10x100/24 = 41,7% P(O) = 2x100/24 = 8,3%
3. n(caffeine) = m/M A.N. : n = 80.10-3 / 194 = 4,1.10-4 mol
4. N(caféine) = nxNA A.N. : N = 4,1.10-4x6,0.1023 = 2,5.1020
molécules de caféine
5. N'(tasse) = 600/80 = 7,5 tasses soit 7 tasses sans être intoxiqué
6. n'(décaféiné) = 0,10%xm(paquet)/M A.N. : n' = 0,10%x250/194
= 1,3.10-3 mol