La structure électronique

Collège Voltaire / 1CH / Chimie quantitative / 2016-2017
EXERCICES
INTRODUCTION
A LA CHIMIE
QUANTITATIVE
http://dcpe.net/POII/sites/default/files/cours%20et%20ex/ex-ch1-quantitative.pdf
Table des matières
Série 10 1CH / Chimie quantitative / Novembre 2016...................................................................................2
Comprendre la signification et l’utilité de la mole....................................................................2
Comprendre la signification de masse atomique [uma/atome], moléculaire [uma/molécule] et
molaire [g/ mole].......................................................................................................................2
Calculer la masse moléculaire et molaire..................................................................................2
Résoudre des problèmes avec des masses, des moles et des nombres de particules (atomes ,
molécules,etc.)...........................................................................................................................2
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Série 10
1CH / Chimie quantitative / Novembre 2016
Objectifs
✔ Comprendre la signification et l’utilité de la mole
✔ Comprendre la signification de masse atomique [uma/atome], moléculaire [uma/molécule] et
molaire [g/ mole]
✔ Calculer la masse moléculaire et molaire
✔ Résoudre des problèmes avec des masses, des moles et des nombres de particules (atomes ,
molécules,etc.)
http://dcpe.net/POII/sites/default/files/cours%20et%20ex/ex-ch1-quantitative.pdf
Ex.1.
Pourquoi a-t-on besoin de la mole ?
Par exemple, dans un verre d’eau (3dL), il y a environ :
3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 atomes
C’est-à-dire : 3 · 1025 atomes, car l'atome est très petit. Son diamètre moyen est
d’environ 1 Å (1 Angström=10–10 m).
a) Pour éviter les puissances de dix et simplifier les calculs, que pourrait-on faire ?
Nous allons utiliser une nouvelle unité : la mole (mais il s’agit en fait d’un nombre).
Par définition en chimie, une mole est égale à 6,02·1023. Son symbole est mol.
1 mol de …….…….. =
6,02·1023 de ……………..
Ce nombre est aussi appelé le nombre d’Avogadro N A:
NA= 6,02·1023
Ex. :
- une mole de fraise signifie 6,02·1023 fraises
- 3 mol d’atomes de fer signifie 3x6,02·1023 atomes de fer
b) Combien de grammes pèse une mole de matière ?
La mole n’est pas une unité de masse, elle ne donne pas une indication directe sur la masse
des fraises ou d’atomes de fer mais sur le nombre de fois que l’on prend les fraises ou les
atomes de fer. La masse d’une mole dépendra de la composition de la substance (une mole
de fer n’a pas la même masse qu’une mole de fraise).
Ex.2.
Combien y-a-t-il d’atomes de fer dans une mole d'atomes de fer ?
Ex.3.
Combien y-a-t-il de molécules d’eau (H 2O) dans 2 mol de molécule d’eau?
Ex.4.
Donnez le nombre total d’atomes dans 2 mol d’eau.
Ex.5.
Combien y a-t-il de moles de gaz carbonique (CO 2) dans un échantillon contenant
1.23·1024molécules de gaz carbonique ?
Ex.6.
Cochez la ou les bonne(s) réponse(s). Corrigez et expliquez les erreurs
La modélisation ci-dessus représente :
□ 8 mol de H 2O
□ 8 molécules d’eau
□ 16 atomes d’hydrogène et 8 atomes d’oxygène
Ex.7.
Combien pèse en gramme une mole de fer (masse molaire du fer) ?
Indication : 1 uma = 1,66·10–24 g
Que remarquez-vous par rapport à la masse atomique en uma du fer ?
Ex.8.
a) Lien entre la masse atomique, la masse moléculaire et la masse molaire. Complétez :
Combien pèse 1 particule en uma:
Combien pèse 1 mole en gramme:
1 atome de lithium pèse ………………. uma
1 mol d'atome de lithium pèse …...............g
1 molécule de CO2 pèse ………………. .uma
1 mol de molécule de CO2 pèse …..............g
b) Complétez le résumé :
Donnez la masse atomique ou moléculaire:
MA(lithium) =
MM(CO2)=
……………….
……………….
Donnez la masse masse molaire:
uma/atome
M( lithium )=
………………………..g/mol
.uma/molécule
M(CO2 ) =
………………………..g/mol
c) Expliquez ces égalités :
MA(C) =
MM(CO2) =
12uma
=
1 atome de carbone
12g
1mold'atomesdecarbone
=M(C)
44 g
44 uma
=
=M(CO2)
1 molécule de CO 2
1mol demoléculesdeCO 2
Ex.9.
Calculez la masse de 0,05 mole d’argent
Ex.10.
Calculez le nombre de moles contenus dans 84 g de fer
Ex.11.
Calculez la masse molaire de l‘aspirine de formule brute C 9H8O4.
Ex.12.
Quel est le nombre de moles contenus dans 18 g d’aspirine ?
Ex.13.
Calculez la masse de 1024 molécules d’aspirine.
Ex.14.
Calculez la masse molaire de Al2(CO3)3.
Ex.15.
Combien y a-t-il de moles, de molécules et d’atomes dans 1kg de de Al 2(CO3)3 ?
Ex.16.
3,347 · 1023 atomes d’un élément pèsent 15 g. De quel élément s’agit-il ?
Réponses :
(9)5.39 g de argent (10) 1.5 mol de fer (11) 180.15 g/mol (12) 9.99⋅10−2 mol d'aspirine
(13) 299.25 g d'aspirine (14)233.99 g/mol (15)4.27 mol de Al2(CO3)3 (16)Aluminium