Série d'exercices n°10 : Chimie des solutions et stœchiométrie

Lycée Elourdia 2 Mars
Prof : Mr Elarbi-Fraj
série n 10
Sciences physiques
2023-2024
Classes 1ét ….
On donne en g.mol-1 :
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Les masses molaires atomiques : (𝑶) = 𝟏𝟔 ; 𝑴(𝑨𝒍) = 𝟐𝟕 ; 𝑴(𝑵) = 𝟏𝟒 ; 𝑴(S) = 32 ; 𝑴(Na) = 23 ;
𝑴(H) = 1 ; M(C) = 12 ; M(Cu) = 63,5 g.mol-1
𝑙𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑽𝑴 = 𝟐𝟒 𝑳. 𝒎𝒐𝒍-1
Constante d’Avogadro N = 6,023.10 23 mol-1
Exercice 1 :
1. Calculer la masse molaire sulfate de sodium Na2SO4 .
2. Déterminer la quantité de matière (n) contenue dans une masse m=1,42g de sulfate de sodium.
3. On dissout totalement la masse m de sulfate de sodium dans un volume V=100 mL d’eau. Donner
le nom du solvant, de soluté et le nom de cette solution.
Exercice 2 :
L’aspirine et une molécule utilisée comme médicament contre la douleur et contre la fièvre. Elle est formée
de 9 atomes de carbone, 8 atomes d’hydrogène et 4 atomes d’oxygène.
1. Donner la formule de cette molécule.
2. Calculer la masse molaire moléculaire de la molécule d’aspirine Maspirine ?
3. Quelle est la masse m d’une seule molécule d’aspirine ?
Une solution (S) est obtenue en mélangeant les deux liquides suivants: 60 mL d’eau et 20 mL d’alcool.
Compléter les phrases suivantes: Compléter les phrases suivantes.
1. Le solvant est …………….car………………..………………………………….et le soluté est ………………
2. La solution (S) est appelée ……………………….car…………………………………….
3. Les deux liquides sont …………………
4. Le mélange obtenue est un mélange …………………..car ………………………...........
Exercice 3 :
On dissout totalement 1,7g de nitrate de sodium NaNO3 dans 100ml d’eau. On obtient une solution (S).
1. Préciser le soluté, le solvant et nommer la solution (S).
2. Calculer la concentration massique Cm de la solution (S).
3. Définir la concentration molaire C de la solution (S)
4. Sachant que la concentration massique de la solution (S) vaut Cm = 17 g.L -1 . Retrouver la
concentration molaire C en utilisant Cm.
Exercice 4 :
On dissout complètement une masse m de nitrate d’aluminium de formule 𝑨(𝑵𝑶𝟑)𝟑 dans 100 𝒄𝒎𝟑 d’eau on
obtient une solution (S) de concentration 100 g. 𝑳 −𝟏 .
1.
2.
3.
4.
Compléter la phrase suivante « la solution obtenue est appelée solution ……………..de ………….. ».
Identifier le soluté
Déterminer la valeur de la masse molaire du nitrate d’aluminium 𝑨(𝑵𝑶𝟑)𝟑 .
Déduire la valeur de la concentration molaire C de la solution (S) obtenue.
5. En déduire la quantité de matière contenue dans la solution (S).
Exercice 5 :
On donne : M(K) = 39 g.mol-1 ; M(N) = 14 g.mol-1 et M(O) = 16 g.mol-1 .
1. On désire préparer, à 20°C, une solution aqueuse (s ) de nitrate de potassium (KNO 3) de volume V
= 400 mL et de concentration molaire C = 2,5 mol.L -1
a. Identifier le solvant et le soluté dans cette solution
b. Déterminer la quantité de matière n de nitrate de potassium qui doit être dissoute dans cette
solution.
c. Déduire la masse m de nitrate de potassium qui doit être dissoute dans cette solution.
d. Calculer donc la concentration massique Cm de cette solution.
2. on prépare une solution (s’) de nitrate de potassium , on ajoute une masse m’ = 87 g de nitrate de
potassium à un volume v’ = 400mL d’eau.
a- Calculer la concentration massique C’m de cette solution (s’).
b- Comparer les concentrations Cm et C’m
3. On mélange les solutions (s) et (s’) dans une nouvelle solution (s1)
a- Calculer le volume v1 de la solution (s1)
b- Calculer la masse m1 de la solution (s1)
c- Calculer la nouvelle concentration massique C1 de la solution (s1).
Exercice 6 :
Compléter les phrases suivantes :
1- Dans un bécher contenant de l‘eau, on introduit du sulfate de cuivre solide et on agite, on constate que
le sulfate de cuivre se ……………………….dans l‘eau. On dit que le sulfate de cuivre est ………………..dans l‘eau. La
solution obtenue est appelée…………………………………………………………………………………….
2- Dans le cas de la dissolution des liquides ;le liquide qui a le volume le plus grand est le
………………………..,l‘autre est ……………………….On dit que les deux liquides sont …………………………
3- On désire préparer un volume V = 100mL d’une solution aqueuse (S) de sulfate de cuivre(CuSO 4) de
concentration molaire C = 0,8 mol.L-1
a- Calculer la masse molaire moléculaire de sulfate de cuivre.
b- Calculer la quantité de matière de CuSO4 qu’on doit utiliser pour préparer la solution (S)
c- Déduire la masse de CuSO4 utilisée dans la solution (S).
Exercice 7 :
On donne M (FeCℓ2 )= 127g.mol-1 On dissout m1 =15 g de chlorure de fer II (FeCℓ 2 ) dans l’eau pur pour
obtenir une solution (S1) de volume V1 = 250 mL.
1- Compléter les phrases suivantes :
a. Le solvant est ……………., Le soluté est………………
b. Calculer la concentration massique C1de la solution (S1).
c. Déduire la concentration molaire C de la solution (S1) .
2- On prélève de la solution (S1) un volume V0 = 50mL et lui on ajoute un volume Ve d’eau, on obtient
une solution (S2) de concentration C2 = 20 g.L -1 et de volume V2.
a- Calculer le volume V2 de la solution (S2).
b- Déduire le volume Ve d’eau ajouté.