L'énoncé
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Question 1
On prépare une solution d'éosine de concentration $C = 3.10^{-2} mol.L^{-1}$. La masse molaire de l’éosine est de $693,6 g.mol^{-1}$. La densité de l'éosine est de :
2
0,2
0,02
0,002
Question 2
On étudie un flacon de 250 mL d'une solution d'éosine à 2 %. La masse molaire de l’éosine est de $693,6 g.mol^{-1}$. La concentration vaut :
$6\times 10^{-2}$
$6\times 10^{-4}$
On a déterminé à la question précédente que $\rho_{éosine} = 20,8 g.L^{-1}$.
On a ici $V = 250 mL$, d'où
$m = \rho_{éosine}\times V = 20,8\times 250\times 10^{-3} = 5,2 g$.
Or la solution contient 2% d'éosine donc :
$m_{éosine} = m\times \dfrac{2}{100} = 5,2\times \dfrac{2}{100} = 0,104 g$.
Donc $n_{éosine} = \dfrac{m_{éosine} }{M_{éosine} } = \dfrac{0,104}{693,6} = 1,5.10^{-4} mol$
Enfin, $C = \dfrac{n_{éosine}}{V} = \dfrac{1,5.10^{-4}}{ 250.10^{-3}} = 6.10^{-4} mol.L^{-1}$.
$6\times 10^{-3}$
$10^{-5}$
Question 3
On étudie une solution d'acide sulfurique contenant 96% en masse de $H_2SO_4$. Sa densité est d=1.83. La masse molaire du soufre est $32 g.mol^{-1}$ et celle de l'oxygène $16 g.mol^{-1}$.
La concentration en $H_2SO_4$ est :
$18,67 mol.L^{-1}$
On a $d = 1,83$ donc $\rho(liquide) = d\times \rho(eau) = 1,83\times 10^3 g.L^{-1}$
Considérons 1 L de solution : 1 L de solution pèse donc 1,83 kg.
Donc $m_{H_2SO_4} = w\times m_{solution} = \dfrac{96}{100}\times 1,83\times 10^3 = 1,76\times 10^3 g$.
D'où $n_{H_2SO_4} = \dfrac{m_{H_2SO_4}}{M_{H_2SO_4}} = \dfrac{m_{H_2SO_4}}{M_{H_2SO_4}} = \dfrac{1,76\times 10^3}{(32+2+16\times4)} = \dfrac{1,76\times 10^3}{98} = 18,67 mol$
Ainsi $C_{H_2SO_4} = \dfrac{n_{H_2SO_4}}{ V} = 18,67 mol.L^{-1}$
La concentration est donc de $18,67 mol.L^{-1}$ pour 1 L de solution considéré.
$18,67.10^{-1} mol.L^{-1}$
$18,67.10^{-2} mol.L^{-1}$
$18,67.10^{-3} mol.L^{-1}$
Pour déterminer la concentration, le plus pertinent est de considérer le calcul pour 1 L de solution ici.
Question 4
On verse 50 mL d'une bouteille de St Yorre dans un bécher. La concentration en ions $Cl^-$ est égale à $5.10^{-3} mol.L^{-1}$ dans la bouteille. La masse molaire du chlore vaut $35 g.mol^{-1}$. La masse de soluté dans le bécher vaut :
$8,75.10^{-3} g$
On a : $n = C\times V = 5.10^{-3}. 500. 10^{-3} = 2,5.10^{-4} mol$
Donc $m = n\times M = 2,5.10^{-4}\times 35 = 8,75\times 10^{-3} g$.
$8,75.10^{-3} kg$
$8,75.10^{-2} g$
$8,75.10^{-2} kg$
Question 5
Sachant que la masse volumique de la St Yorre est de $0,997 kg.L^{-1}$, le titre massique en ions chlorure dans les 50 mL de St Yorre vaut :
(On rappelle que $m=8,75\times 10^{-3} g$)
20 %
2 %
0,2 %
0,02 %
On $\rho_{liquide} = 0,997 kg.L^{-1}$ donc
$m_{solution} = \rho_{liquide} \times V_{bécher} = 0,997\times 10^3 \times 50\times 10^{-3} = 49,85 g$
Et $w = \dfrac{m}{m_{solution} } \times 100 = \dfrac{8,75\times 10^{-3}}{49,85} \times 100 = 0,02 \%$
Considérons 1 L de solution. On calcule donc
$\rho_{éosine} = M_{éosine}\times C = 3.10^{-2}\times 693,6 = 20,8 g.L^{-1}$
Et $d=\dfrac{20,8}{1.10^3} = 0,02$