DEVOIR SURVEILLE DE PHYSIQUE CHIMIE n°7 - 1h – 6 mars 2009 - 2n d e5
CORR E CTI ON
Exercice n°1 : Un mélange de soufre et de fer : 3 pts
1. La quantité de matière de fer est: mol
M
n m 1 , 48 . 10 8
, 55
24 ,
8
1
2. Le nombre d'atomes correspondant est: N=nx
Na=1,48.10
-1x6,02.10
23=8,91.10
22.
Exercice n°2 : Un médicament 10 pts
a. Calcul de la masse molaire de la vitamine C:
On sait que M(C6H8O6) = 6xM(C) + 8xM(H) + 6xM(O) avec M(C)= 12,0 g.mol-1
= 6x12,0 + 8x1,0 + 6x16,0 M(H))=1,0 g.mol-1
= 176,0 g.mol-1 M(O)=16,0 g.mol-1
La masse molaire de la vitamine C est 176,0 g.mol-1. b. 1ère méthode:
Calcul de la concentration de la solution de vitamine C:
On a que
V ) O H C ( ) n O H C (
C 6 12 6 6 12 6
Calcul de la quantité de matière de vitamine C présente dans la solution:
On sait que 5,7.10 mol
0 , 176
0 , 1 ) O H C ( M
) O H C ( ) m O H C (
n 3
6 12 6
6 12 6 6
12
6 avec m(C6H8O6)=1,0 g
M(C6H8O6)=176,0 g.mol-1
Ainsi on a 6 12 6 3 2 1
6 12
6 4,6.10 mol.L
125 , 0
10 . 7 , 5 V
) O H C ( ) n O H C (
C puisque V=125 mL=0,125 L
La concentration de la solution de vitamine C est de 4,6.10-2 mol.L-1. 2nde méthode (plus précise)
Calcul de la concentration de la solution de vitamine C:
On a que
V ) O H C ( ) n O H C (
C 6 12 6 6 12 6 et
) O H C ( M
) O H C ( ) m O H C ( n
6 12 6
6 12 6 6
12
6 soit, en remplaçant,
) O H C ( M V
) O H C ( ) m O H C ( C
6 12 6
6 12 6 6
12
6
Avec m(C6H8O6)=1,0 g, M(C6H8O6)=176,0 g.mol-1 et V=125 mL=0,125 L
D'où: 2 -1
6 12
6 4,5.10 mol.L
125 , 0 0 , 176
0 , ) 1
O H C (
C
La concentration de la solution de vitamine C est de 4,5.10-2 mol.L-1.
c. On a CfillexVfille = CmèrexVa prélever d'où
mère fille fille prélever
a
C
xV
V C
avec Cfille=4,5.10-3 mol.L-1. Vfille=100 mLCmère=4,5.10-2 mol.L-1.
On a donc
10 mL
10 . 5 , 4
100 x 10 . 5 ,
V 4
23 prélever
a
Le volume à prélever est donc de 10 mL. Pour cela on verse un peu de solution mère dans un bêcher puis l'on pipette, à l'aide d'une pipette jaugée 10 mL et d'une propipette préalablement nettoyées, 10 mL de la solution mère. On verse le contenu de la pipette dans une fiole jaugée de 100 mL. On complète au ¾ la fiole avec de l'eau
distillée puis on homogénéise. Ensuite on complète la fiole avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge et on homogénéise une dernière fois. La solution est prête.
Exercice n°3 : Préparation d’une solution de bleu de patenté 7 pts
a. Il s'agir ici d'une dissolution donc m=cxVxM=1,0.10-5x1,0x1160=1,16.10-2 g=0,01 g (sur la balance). On remarque que la masse à prélever est très faible par rapport à la précision de la balance.
b. On a donc m'=c'xVxM=1,0.10-3x1,0x1160 =1,16 g. Cette masse est plus facilement pesable au vu de la précision de la balance.
c. On a un facteur de dilution de 10. Donc il faut une éprouvette de 100 mL pour prélever la solution S, que l'on verse dans une fiole jaugée de 1,0 L. ON rempli au ¾ d'eau distillée, on mélange et on rempli jusqu'au trait de jauge et on mélange une dernière fois.
