bacfr physiquechimie

Solutions Concentrations
Table des
matières
I - Solutions et concentrations
3
1. Exercice : Dilution ....................................................................................................................... 3
2. Exercice : Dilution ....................................................................................................................... 3
3. Exercice : Dilutions multiples ...................................................................................................... 3
4. Exercice : Dose journalière de sucre .............................................................................................. 3
5. Exercice : Analyse de sang ............................................................................................................ 4
6. Exercice : Évolution de la glycémie dans le sang .......................................................................... 5
II - Solutions et Concentrations
6
1. Exercice : Solution saturée ............................................................................................................ 6
2. Exercice : Dose journalière de sucre .............................................................................................. 6
3. Exercice : Préparation d'une solution .......................................................................................... 7
4. Exercice : Sirop le plus sucré ......................................................................................................... 7
5. Exercice : Dilution ....................................................................................................................... 8
6. Exercice : Dilution ....................................................................................................................... 8
III - Solutions et Concentrations
9
1. Exercice : Solution saturée ............................................................................................................ 9
2. Exercice : Préparation d'une solution .......................................................................................... 9
3. Exercice : Concentration massique ................................................................................................ 9
4. Exercice : Sirop le plus sucré ....................................................................................................... 10
5. Exercice : Dilution ...................................................................................................................... 10
6. Exercice : Dilution ...................................................................................................................... 10
7. Exercice : Dilution ...................................................................................................................... 11
Solutions des exercices
12
Solutions des quiz
14
Solutions et concentrations
Solutions et
concentrations
I
Exercice : Dilution
3
Exercice : Dilution
3
Exercice : Dilutions multiples
3
Exercice : Dose journalière de sucre
3
Exercice : Analyse de sang
4
Exercice : Évolution de la glycémie dans le sang
5
1. Exercice : Dilution
[Solution p 14]
Une solution a une concentration massique de 40 g/L.
Dans une fiole jaugée de 250 mL, on verse 20 mL de cette solution et on complète avec de l'eau.
Quelle est la concentration de la nouvelle solution ?
2. Exercice : Dilution
[Solution p 14]
A partir d'une solution de concentration c = 80 g/L, on désire préparer par dilution 100 mL de
solution de concentration c = 20 g/L.
Quel volume de solution mère faut-il utiliser ?
3. Exercice : Dilutions multiples
[Solution p 14]
Pour doser (mesurer la concentration) une solution trop concentrée, on la dilue une première fois :
on prélève 20 mL que l'on complète jusqu'à 100 mL.
Puis on dilue à nouveau avec les mêmes proportions, la solution obtenue.
La concentration de la solution finale est c = 0,45 g/L
Quelle était la concentration de la solution initiale ?
4. Exercice : Dose journalière de sucre
L'OMS recommande de ne pas dépasser la dose de 50 g de sucre par jour.
3
Solutions et concentrations
L'obésité est en progression constante à cause en partie des boissons gazeuses sucrées.
Coca-Cola
Question
[Solution p 12]
Quelle masse de sucre ingurgite un adolescent qui boit chaque jour 3 verres de Coca-Cola ?
Un verre a une contenance de 250 mL.
Un morceau de sucre pèse 5 g.
Question
[Solution p 12]
Que peut-on en déduire ?
5. Exercice : Analyse de sang
Un patient a reçu son analyse de sang.
Il se renseigne sur son bilan lipidique et glycémique.
Volume sanguin : 5,0 L
Analyse sanguine
Bilan lipidique
4
Solutions et concentrations
Bilan glycémique
Question
[Solution p 12]
Quelle est l'utilité des valeurs de référence données dans l'analyse de sang de Sam ?
Question
[Solution p 12]
Que révèle le bilan lipidique de Sam ? Quel conseil nutritionnel serait-il judicieux de lui donner ?
Question
[Solution p 12]
A partir de quelle masse de glucose dans le sang, un diabète est-il avéré ?
6. Exercice : Évolution de la glycémie dans le sang
Lors de l'ingestion de substances sucrées, le taux de
glucose (sucre) dans le sang évolue selon la courbe
ci-dessous :
Volume sanguin : 5,0 L
Évolution de la glycémie
Question
[Solution p 12]
Quelle est approximativement la concentration maximale de sucre atteinte pour cette personne ?
Question
[Solution p 12]
Pourquoi une analyse de sang doit-elle souvent être faite à jeun ?
Question
[Solution p 12]
Au bout de combien de temps en heures, la glycémie atteint-elle son niveau normal ?
5
Solutions et Concentrations
Solutions et
Concentrations
I
Exercice : Solution saturée
6
Exercice : Dose journalière de sucre
6
Exercice : Préparation d'une solution
7
Exercice : Sirop le plus sucré
7
Exercice : Dilution
8
Exercice : Dilution
8
1. Exercice : Solution saturée
[Solution p 14]
La concentration d'une solution saturée en chlorure de zinc est de 3950 g.L-1
Quelle est la masse de sel dissous dans 50 mL ?
198 g
19,8 g
0,0198 kg
2. Exercice : Dose journalière de sucre
L'OMS recommande de ne pas dépasser la dose de 50 g de sucre par jour.
L'obésité est en progression constante à cause en partie des boissons gazeuses sucrées.
6
Solutions et Concentrations
Coca-Cola
Question
[Solution p 12]
Quelle masse de sucre ingurgite un adolescent qui boit chaque jour 3 verres de Coca-Cola ?
Un verre a une contenance de 250 mL.
Un morceau de sucre pèse 5 g.
Question
[Solution p 12]
Que peut-on en déduire ?
3. Exercice : Préparation d'une solution
[Solution p 14]
On désire préparer une solution aqueuse de sulfate de cuivre, de formule CuSO4
On dispose d'une fiole jaugée de 500 mL.
Quelle masse, en gramme, doit-on peser pour obtenir une solution de concentration C = 6,5 g.L - 1
?
4. Exercice : Sirop le plus sucré
[Solution p 14]
On peut lire sur les étiquettes les indications suivantes concernant les quantités de sucre présentes
dans les sirops.
Une cuillère à café contient environ 5 mL de liquide.
Quel est le sirop le plus sucré ?
7
Solutions et Concentrations
Concentration sirop
Humex
Neo-Codion
TopRec
Dexir
Clarix
5. Exercice : Dilution
[Solution p 14]
Une solution a une concentration massique de 40 g/L.
Dans une fiole jaugée de 250 mL, on verse 20 mL de cette solution et on complète avec de l'eau.
Quelle est la concentration de la nouvelle solution ?
6. Exercice : Dilution
[Solution p 14]
A partir d'une solution de concentration c = 80 g/L, on désire préparer par dilution 100 mL de
solution de concentration c = 20 g/L.
Quel volume de solution mère faut-il utiliser ?
8
Solutions et Concentrations
Solutions et
Concentrations
I
Exercice : Solution saturée
9
Exercice : Préparation d'une solution
9
Exercice : Concentration massique
9
Exercice : Sirop le plus sucré
10
Exercice : Dilution
10
Exercice : Dilution
10
Exercice : Dilution
11
1. Exercice : Solution saturée
[Solution p 15]
On peut dissoudre jusqu'à 360 g de chlorure de sodium par litre d'eau.
Dans ce cas la solution devient saturée.
Quelle est la masse de sel dissous dans 100 mL d'eau saturée ?
100 g
36 g
27,8 g
2. Exercice : Préparation d'une solution
[Solution p 15]
On désire préparer une solution aqueuse de sulfate de cuivre, de formule CuSO4
On dispose d'une fiole jaugée de 100 mL.
Quelle masse, en gramme, doit-on peser pour obtenir une solution de concentration C = 45 g.L - 1 ?
3. Exercice : Concentration massique
[Solution p 15]
Dans 50 mL d'eau de mer on a trouvé 1,5 g de sel.
Quelle est la concentration massique en sel de cette eau ?
3,0 g/L
3,0 mol/L
15 g/L
9
Solutions et Concentrations
30 g/L
4. Exercice : Sirop le plus sucré
[Solution p 14]
On peut lire sur les étiquettes les indications suivantes concernant les quantités de sucre présentes
dans les sirops.
Une cuillère à café contient environ 5 mL de liquide.
Quel est le sirop le plus sucré ?
Concentration sirop
Humex
Neo-Codion
TopRec
Dexir
Clarix
5. Exercice : Dilution
[Solution p 15]
Une solution a une concentration massique de 40 g/L.
On prélève 20 mL de cette solution et on ajoute de l'eau. Le volume final est de 40 mL.
Quelle est la nouvelle concentration ?
6. Exercice : Dilution
[Solution p 15]
Une solution a une concentration massique de 120 g/L.
On prélève 20 mL de cette solution et on ajoute de l'eau. Le volume final est de 100 mL.
Quelle est la nouvelle concentration ?
10
Solutions et Concentrations
7. Exercice : Dilution
[Solution p 15]
Une solution aqueuse a une concentration massique de 90 g/L.
On prélève 20 mL de cette solution et on ajoute 40 mL d'eau.
On suppose que les volumes s'additionnent.
Quelle est la nouvelle concentration ?
11
Ressources annexes
Solutions des exercices
> Solution n° 1
Exercice p. 3, 6
L'étiquette indique une masse de 16 x 5 = 80 g de sucre pour un litre.
3 verres représentent 3 x 0,250 = 0,750 L de coca
On a donc une masse de m = 80 x 0,750 = 60 g de sucre
> Solution n° 2
Exercice p. 3, 6
Cette valeur dépasse les recommandations de l'OMS.
De plus d'autres aliments apporte du sucre.
Cet adolescent risque de devenir obèse.
> Solution n° 3
Exercice p. 4
Ces valeurs permettent de savoir s'il est dans les normes ou s'il souffre d'une pathologie.
> Solution n° 4
Exercice p. 4
Il risque un accident cardio-vasculaire.
Il doit éviter les aliments trop gras et trop riche.
> Solution n° 5
Exercice p. 4
La concentration en glucose (glycémie) est de 1,26 g/L.
Donc pour un volume de 5,0 L de sang, la masse est de m = C x V = 1,26 x 5,0 = 6,3 g
> Solution n° 6
Exercice p. 5
La courbe est peu précise.
On peut évaluer la concentration à 1,7 g.L-1
> Solution n° 7
Exercice p. 5
Parce que l'ingestion d'aliments (sucre lents ou rapide) modifie le taux de glucose dans le sang.
Exercice p. 5
12
Solutions des exercices
> Solution n° 8
Environ 2,5 h
13
Solutions des quiz
Solutions des quiz
> Solution n° 1
Exercice p. 3, 8
c = 3,2 g/L
On peut utiliser la relation :
Soit :
> Solution n° 2
Exercice p. 3, 8
25 mL
On utilise la relation :
On en déduit :
> Solution n° 3
Exercice p. 3
25 mL
Chaque dilution multiplie la concentration par 5.
Donc au final, on a multiplier la concentration par 5 x 5 = 25
La concentration initiale était de 0,45 x 25 = 11,25 g/L
> Solution n° 4
Exercice p. 6
198 g
19,8 g
0,0198 kg
m = Cm x V = 3950 x 50.10-3 = 198 g
> Solution n° 5
Exercice p. 7
3,25
La masse est donnée par la relation : m = C x V = 6,5 x 500.10 -3 = 3,25 g
> Solution n° 6
Humex
Neo-Codion
14
Exercice p. 7, 10
Solutions des quiz
TopRec
Dexir
Clarix
On calcule les concentrations massiques :
Humex : 2,5 / 4 = 0,625 g/L
NEO-CODION : 3 / 5 = 0,6 g/L
TopRec : 0,600 / 1 = 0,600 g/L
DEXIR : 3,5 / 5 = 0,7 g/L
Clarix : 2,5 / 5 = 0,5 g/L
> Solution n° 7
Exercice p. 9
100 g
36 g
27,8 g
> Solution n° 8
Exercice p. 9
4,5
La masse est donnée par la relation : m = C x V = 45 x 100.10 -3 = 4,5 g
> Solution n° 9
Exercice p. 9
3,0 g/L
3,0 mol/L
15 g/L
30 g/L
> Solution n° 10
Exercice p. 10
c = 20 g/L
Le volume a doublé, donc la concentration est divisée par 2.
> Solution n° 11
Exercice p. 10
c = 24 g/L
Le volume a été multiplié par 5, donc la concentration est divisée par 5.
> Solution n° 12
Exercice p. 11
c = 30 g/L
Le volume est passé de 20 mL à 60 mL, il a été multiplié par 3. Donc la concentration est divisée
par 3.
15