Examen de chimie - 4 - N. Matthys
CHAPITRE 5 : la chimie quantitative /20
1. Représente de façon schématique un scénario méthodologique pour aborder le concept de
concentration des solutions en respectant un ordre logique des niveaux d’abstraction. /8
2. Définis la mole /2 ♥
3. Le monoxyde d’azote réagit avec l’oxygène pour former du dioxyde d’azote. Calcule le
volume d’oxygène qui brûle avec 150 mL d’oxyde d’azote en t’aidant de l’hypothèse
d’Avogadro que tu énonces. /4
4. Détermine le volume d’un ballon contenant 30 kg d’hélium à la pression de 122 kPa et à
la température de 22°C. /4 ♥
5. On peut préparer de l’ammoniac à partir d’un oxyde de calcium et de chlorure
d’ammonium, la réaction s’accompagne aussi d’une production de chlorure de calcium et
d’eau. Calcule le volume d’ammoniac gazeux produit par la réaction de 112 g d’oxyde de
calcium dans les conditions CNTP. /4
6. L’aspirine est un composé organique de formule C9H8O4. /4 ♥
a. Calcule le nombre de moles d’aspirine dans un comprimé qui en contient 325g.
b. Calcule la masse d’une molécule d’aspirine.
7. Calcule le volume de solution de NaOH 0,123 mol.L-1 qui contient 25 g de ce composé. /4 ♥
8. Le lithium métallique est généralement obtenu par électrolyse de chlorure de lithium qui
peut contenir des impuretés telles que le chlorure de calcium. Ce sel est partiellement
dissocié par le courant électrique et se retrouve donc sous forme de calcium dans le métal
obtenu où il peut atteindre une teneur de plusieurs centaines de ppm (part par million).
Cet élément est particulièrement gênant quand le métal sert notamment à élaborer des
alliages aluminium lithium car il tend à dégrader leurs caractéristiques mécaniques. D'où
la nécessité de débarrasser le lithium du calcium qu'il contient. On a constaté que
l'oxygène introduit dans le lithium avait tendance à se fixer préférentiellement sur le
calcium. Il est donc possible d'effectuer une épuration en calcium en ajoutant de l'oxyde
de lithium dans le lithium fondu de manière à produire la réaction suivante: les atomes
d’oxygène de l’oxyde de lithium se fixent sur le calcium pour former de l’oxyde de
calcium. Cette méthode est très intéressante car elle réalise l'épuration sans entraîner
d'autres pollutions.
A 100 kg de lithium contenant 250 ppm de calcium, on doit ajouter de l’oxyde de lithium
et porter l'ensemble à 480°C pendant 8 heures. Calcule la masse d’oxyde de lithium à
mettre en œuvre pour débarrasser le lithium du calcium. /6
NB : une ppm correspond à un rapport de 10-6, soit, par exemple, un milligramme de
calcium par kilogramme de lithium.
9. Ecris l’équation pondérée des 5 réactions soulignées dans les documents en annexe. /4♥