Détermination de quantités de matière Déterminer la quantité de matière (en mol) contenue dans un échantillon constitué de N entités. avec N

Détermination de quantités de matière

Déterminer la quantité de matière (en mol) contenue dans un échantillon constitué de N entités.

NA

n N avec N : quantité d’entités (de trucs) et NA : nombre d’Avogadro

Ex : dans 100 000 millions de milliards de grains de sable

Comment déterminer la quantité de matière (en mol) contenue dans un échantillon de corps pur liquide ou solide de masse m :

M

n m avec m : masse de l’échantillon et M : masse molaire du corps pur constituant l’échantillon Remarque : l’adjectif « molaire » signifie « d’une mole ».

Ex : dans 50g d’éthanol pur (C₂H₆0)

Déterminer la quantité de matière de soluté contenue dans une solution de concentration C et de volume V.

n_soluté = C . V

C est la concentration en soluté apporté de la solution

Ex : dans V=250mL de solution de sulfate de cuivre II de concentration en soluté apporté C=2,0.10^-1mol.L^-1.

Déterminer la quantité de matière contenue dans un volume V de gaz.

mol gaz

V

nV avec Vmol est le volume molaire de gaz

Le volume molaire est le même pour tous les gaz ; il ne dépend que de la température et de la pression à laquelle on le considère.

A θ=20°C et à pression atmosphérique, sa valeur est Vmol = 24 L.mol^-1

Ex : dans 3L de dioxygène

Déterminer la quantité de matière de soluté contenue dans une solution dont le titre est t (en g.L^-1) et le volume V.

soluté soluté

M n m

or m_soluté tV d’où

soluté

M V n t



Ex : dans 1000L d’eau de mer dont le titre en chlorure de sodium est 250g.L^-1.

Déterminer la quantité de matière dans un échantillon de corps (solide ou liquide) dont la masse volumique est ρ et le volume V

corps corps

M n m

or m_corps _corpsV d’où

corps corps

M

n V

 

Rappel : la masse volumique d’un corps est la masse d’1L ou d’1m³ ou d’1mL de ce corps :

corps corps corps

V

 m



On définit également la densité d’un corps :

eau corps corps

d 

  Elle indique combien de fois le corps est plus lourd que l’eau.

Ex : dans 250mL d’éthanol pur (densité : d_éth=0,78)

Déterminer la quantité de matière contenue dans un corps dont la composition est X% en masse de matière qui nous intéresse, sachant que la masse totale de l’échantillon est m_éch.

On a

corps corps

M n m

Or _corps X m_échan

m 100

D’où

corps échan

M X m n 100

Ex : dans 1L de solution d’acide sulfurique à 95%.

4 2

4 2 4

2

SO H

SO H SO

H M

n  m

or m_HSO m_solution

100 95

4

2 

avec m_solution_solutionV_solution où _solutiond_solution_eau

donc

4 2 4

2

100 95

SO H

solution eau

solution SO

H M

V d

n





 