Transcript Seconde 8

Correction du devoir de physique chimie n°09
Données générales pour le devoir :
M(H) = 1,0 g.mol-1
M(O) = 16,0 g.mol-1
Na = 6,02.1023 mol-1
Masses molaires atomiques :
Constante d’Avogadro :
M(C) = 12,0 g.mol-1
Exercice n°1 : Du microscopique au macroscopique ou inversement
Dans le cadre de l’épreuve de tir d’un biathlon, les projectiles utilisés par les sportifs à
l’entrainement peuvent être de deux types :
 Un projectile « high velocity » constitué d’un nombre N = 7,4.1021 atomes de plomb.
 Un projectile « standard » constitué d’une quantité de matière n = 1,3.10-2 mol d’atomes de
plomb
1) Expliquer clairement ce que représente une mole
Une mole est un « paquet » d’entités. Chaque mole contient 6,02.1023 entités
2) Des deux projectiles proposés, préciser celui qui contient le plus d’atomes de plomb
2 possibilités pour répondre à cette question : convertir le nombre d’atomes du projectile
« high velocity » en qté de matière ou inversement convertir la qté de matière de l’autre projectile
en nombre d’atomes.
projectile « high velocity »
projectile « standard »
21
N  n  Na  1,3.10 2  6,02.10 23  7,8.10 21
N
7,4.10
2
n


1
,
2
.
10
mol
Na 6,02.10 23
Les deux conversions aboutissent à la conclusion que le projectile « standard » contient plus
d’atomes de plomb
Exercice n°2 : Calculer une masse molaire moléculaire
1) Rappeler la définition de la masse molaire
La masse molaire est, tout simplement comme son nom l’indique, la masse d’une mole
2) La molécule de glucose a pour formule brute : C6H12O6. Déterminer sa masse molaire M
M = 6× M(C) + 12× M(H) + 6× M(O) = 6×12,0 + 12×1,0 + 6×16,0 = 180,0 g.mol-1
Exercice n°3 : Déterminer une concentration molaire
Le paracétamol de formule brute C8H9NO2 est un antalgique. Sa masse molaire est égale à
M(C8H9NO2) = 151 g.mol-1. Une sportive souhaite apaiser la douleur due à une tendinite. Elle dissout
alors le contenu d’un sachet de Doliprane® contenant 1000 mg de paracétamol dans de l’eau afin de
préparer 150 mL de solution de paracétamol.
1) Déterminer la quantité de matière n(C8H9NO2) de paracétamol contenu dans un sachet.
n
m 1,000

 6,62.10 3 mol
M
151
2) En déduire alors la concentration molaire C(C8H9NO2) en paracétamol de la solution préparée.
C
n
6,62.10 3

 4,42.10 2 mol.L1
Vsol
0,150
Exercice n°4 : Préparer une solution de concentration donnée
On désire préparer, avec précision, une solution aqueuse d’aspirine (formule C9H8O4) de
concentration molaire Casp = 1,0.10-1 mol.l-1 et de volume V = 200,0 mL.
1) Montrer qu’il faut utiliser une masse masp = 3,6 g pour préparer cette solution.
Déterminons tout d’abord la qté de matière nasp d’aspirine qui devra être présente dans la
solution préparée :
nasp  Casp  V  1,0.10 1  200,0.10 3  2,0.10 2 mol
Déterminons ensuite la masse molaire Masp de l’aspirine afin, ensuite, de déterminer la masse masp
correspondant à cette qté de matière.
Masp = 9× M(C) + 8× M(H) + 4× M(O) = 9×12,0 + 8×1,0 + 4×16,0 = 180,0 g.mol-1
masp  nasp  M asp  2,0.10 2  180,0  3,6 g
2) Rappeler dans quelle verrerie cette solution doit être préparée pour qu’elle soit réalisée avec
précision.
Les solutions préparées avec précision se font dans des fioles jaugées
Pour les personnes âgées, il est recommandé de ne pas ingérer plus de 1,1.10-2 mol par jour d’aspirine.
3) Quel volume maximal Vmax de la solution précédente peut-on donner à une personne âgée ?
La solution avalée est à la concentration Casp et la personne ne doit pas ingérer plus que la qté
de matière nmax = 1,1.10-2 mol.
Vmax 
nmax 1,1.10 2

 1,1.10 1 L
1
C asp 1,0.10