La mole : Exercices corrigés

Publié le 23 mars 2009 par Lucas&Thomas

Exercice 1 :

On pèse m = 5,0 g d'argent. La masse molaire de l'argent est M = 107,9 g.mol^-1.

1-Calculer la quantité d'argent qu'il y a dans ces 5,0 g.

2-Calculer le nombre d'atomes d'argent présent dans ces 5,0 g.

3-En déduire la masse d'un atome d'argent.

4-Calculer la masse d'un atome d'argent sachant que l'argent étudié est : ¹⁰⁷₄₇Ag. Comparer cette valeur avec la question 3-.

Donnée : m_proton = 1,67.10^-27kg ( masse des électrons est négligeable dans cet exercice et masse d'un neutron = masse d'un proton)

Exercice 2 :

Calculer les masses molaires des molécules, ou composés ioniques suivantes :

Dioxyde de carbone : CO₂ :

Saccharose : C₁₂H₂₂O₁₁

Ammoniaque : NH₃ :

Méthane : CH₄ :

Dioxyde de soufre :

Chlorure d'hydrogène : HCl :

Chlorure de calcium : CaCl₂:

Chlorure de sodium : NaCl :

Nitrate de sodium : Na NO₃ :

Données masses molaires en g/mol^-1 :

H= 1 ; C = 12 ; O = 16 ; S =32 ; N = 14 ; Cl = 35,5 ; Na = 23 ; Ca = 40

Corrigé 1 :

1-Quantité d'argent : n = m / M . Application numérique : n = 5,0 / 107,9 = 4,6.10^-2 mol.

2-Nombre d'atomes d'argent :

Dans 1 mole d'atomes d'argent il y a : N_A = 6,02.10²³ atomes d'argent.

Dans n moles d'atomes d'argent il y a N atomes d'argent.

Donc : N = n . N_A / 1 = 4,6.10^-2 . 6,02.10²³ /1 = 2,77.10²² atomes d'argent.

3-Masse d'un atome d'argent:

on connaît la masse molaire de l'argent : M = 107,9 g.mol^-1

donc: Dans 107,9 g d'argent il y a 6,02.10²³ atomes d'argent.

Dans m_atome g d'argent il y a 1 atome d'argent.

Alors : m_atome = 107,9 / 6,02.10²³ = 1,79.10^-22 g = 1,79.10^-25 kg.

4-Masse d'un atome d'argent à partir du nombre de nucléons :

d'après la formule donné sur l'argent on connaît le nombre de nucléons : A = 107

or m_p = m_N donc

m_atome = A m_p = 107 . 1,67 .10^-27 = 1,78.10^-25kg .

Les masses atomiques trouvées sont les mêmes.

Corrigé 2 :

Dioxyde de carbone : CO₂ : M = M_C + 2M_O = 12 + 32 = 44 g.mol^-1

Saccharose : C₁₂H₂₂O₁₁ : M = 12 M_C + 22 M_H + 11 M_O = 12.12 + 22.1 + 11.16 = 342 g.mol^-1

Ammoniaque : NH₃ : M = M_N + 3.M_H = 14 + 3 = 17 g.mol^-1

Méthane : CH₄ : M = M_C + 4 M_H = 12 + 4.1 = 16 g.mol^-1

Dioxyde de soufre : SO₂: M = 32 + 2.16 = 64 g.mol^-1

Chlorure d'hydrogène : HCl : M = M_H + M_Cl = 1 + 35,5 = 36,6 g.mol^-1

Chlorure de calcium : CaCl₂: M = M_Ca + 2M_Cl = 40 + 2.35,5 = 111 g.mol^-1

Chlorure de sodium : NaCl : M = M_Na + M_Cl = 23 + 35,5 = 58,5 g.mol^-1

Nitrate de sodium : Na NO₃ : M = M_Na + M_N + 3.M_O = 23 + 14 + 3.16 = 85 g.mol^-1