Exercices concentration I. Quantité de cuivre
Certains métaux indispensables à la vie, sont présents dans l’organisme en petite quantité, mais deviennent toxiques au-delà de certaine valeur. Il en est ainsi du cuivre dont la concentration doit être inférieure à 1mg.L-1.
L’analyse d’une eau du robinet a donné les résultats suivants : CCu=5x10-6mol.L-1 1. Etablir la relation entre la concentration massique t et la concentration molaire C.
2. En déduire si l’eau du robinet est potable.
II. Alcoométrie
Suite à un contrôle d’alcoolémie, un automobiliste subit une prise de sang. L’analyse montre que 10mL de sang contiennent 1,5x10-4mol d’éthanol.
Cet automobiliste est-il en infraction, c'est-à-dire son taux d’alcool dans le sang dépasse-t-il 0,5g.L-1 ? (donnée : formule de l’éthanol : C2H5OH)
III. Concentrations effectives
Compléter le tableau ci-dessous :
Formule Concentration en soluté apporté (mol.L-1)
Concentration effective en cations (mol.L-1)
Concentration effective en anions (mol.L-1)
MgSO4 0,035
CaCl2 0,104
NaOH 0,89
Na2CO3 0,27 0,27
HNO3 2,6
IV. Mélange
On mélange des volumes identiques d’une solution de chlorure de sodium de concentration C=0,100mol.L-1 et d’une solution de chlorure de calcium de concentration C’=0,300mol.L-1. Calculer la concentration effective en ion chlorure dans le mélange.
V. Solution d’acide nitrique
Quelle est la concentration molaire d’une solution d’acide nitrique contenant 67% en masse d’acide pur et dont la masse volumique est égale à 1400kg.m-3 ?
VI. Dissolution :
1. Quelle masse de sucre (saccharose) faut-il prélever pour préparer V=500mL de solution sucrée de concentration C=0,20mol.L-1 ?
On donne : formule du saccharose : C12H22O11 MC=12g/mol MH=1g/mol MO=16g/mol
2. On prépare une solution de chlorure de cuivre II en prélevant m=2,48g de chlorure de cuivre II solide. Le volume final de solution préparé est V=250mL.
Calculer la concentration C de la solution.
On donne : formule du chlorure de cuivre II : CuCl2 MCu = 63,5 g.mol-1 MCl = 35,5g.mol-1
3. Calculer la masse de chlorure de sodium qu’il faut prélever pour préparer 500mL de solution de concentration 1,0.10-1mol.L-1.
On donne : formule du chlorure de sodium : NaCl MNa = 23g.mol-1 MCl = 35,5g.mol-1
VII. Dilution :
On dispose d’une solution commerciale de soude caustique de concentration molaire C0=10,0 mol.L-1. On veut préparer une solution de soude de volume V=250mL de concentration C=5,00×10-1mol.L-1. Calculer le facteur de dilution.
En déduire le volume v0 de solution commerciale qu’il faut prélever.
VIII. Vin :
Un vin présente un degré alcoométrique égal à 11,5 ; cela signifie que 100L de ce vin contiennent 11,5L d’éthanol pur.
On donne : formule de l’éthanol : C2H6O MC=12g/mol MH=1g/mol MO=16g/mol Masse volumique de l’éthanol :
1. Déterminer la masse d’éthanol contenue dans 1L de vin.
2. Calculer la concentration molaire en éthanol de ce vin.
IX. Solution d'ammoniac *** :
L'étiquette d'une solution d'ammoniac indique :
masse volumique : ρ = 0,95g/mL
pourcentage massique en ammoniac : 28%
(28% de la masse de la solution est de l'ammoniac pur)
masse molaire de l'ammoniac M=17g/mol
1. Calculer la masse d'un litre de solution d'ammoniac
2. Calculer la masse d'ammoniac pur présent dans 1L de solution 3. En déduire la concentration de la solution d'ammoniac.
