Dissolution de solides ioniques dans l'eau
De la structure des molécules aux propriétés chimiques - Physique-Chimie Spécialité
Exercice 1 : Étudier la compostion massique en sels de l'eau de mer, équilibre une équation de dissolution
On analyse la composition du sel contenu dans de l'eau de mer. Dans \(100g\) du sel de cette mer, on trouve
entre autres :
Compléter l'équation de dissolution du \(MgSO_{4}\) dans l'eau.
\[ MgSO_{4} \longrightarrow ... + ... \]
- \(76 g\) de chlorure de sodium \(NaCl\).
- \(8,1 g\) de chlorure de magnésium \(MgCl_{2}\).
- \(5,0 g\) de sulfate de magnésium \(MgSO_{4}\).
On écrira la réaction dans son intégralité et en utilisant le symbole \( \longrightarrow \) de l'onglet Physique-Chimie du clavier virtuel.
Quelle est la masse d'un litre de cette eau de mer ?
On donnera le résultat avec 4 chiffres significatifs, suivi de l'unité qui convient.
On donnera le résultat avec 4 chiffres significatifs, suivi de l'unité qui convient.
En déduire la masse du sel contenu dans cette eau de mer.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs, suivi de l'unité qui convient.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs, suivi de l'unité qui convient.
Déterminer la concentration en masse (ou concentration massique) en \( NaCl \) dans cette eau de mer.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs, suivi de l'unité qui convient.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs, suivi de l'unité qui convient.
Exercice 2 : Préparer une solution ionique (Vsol, C cible de l'ion, formule composé solide)
On souhaite préparer \(300 mL\) d'une solution de sulfate d'aluminium dont la concentration
en ions aluminium est \( [Al^{3+}] = 3,60 \times 10^{-1} mol\mathord{\cdot}L^{-1} \). La solution est préparée à partir
de sulfate d'aluminium hydraté de formule \( Al_2(SO_4)_3, \: 14H_2O \). Elle contient des ions aluminium,
\( Al^{3+} \), et des ions sulfate \( SO_4^{2-} \).
Données
On donne les masses molaires (en \(g \mathord{\cdot} mol^{-1} \) ) suivantes :- \(M(Al) = 27,0 \)
- \(M(S) = 32,1 \)
- \(M(O) = 16,0 \)
- \(M(H) = 1,0 \)
Déterminer la masse molaire du sulfate d'aluminium hydraté.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Compléter l'équation de dissolution du sulfate d'aluminium hydraté dans l'eau où l'on ne fait pas apparaître les
molécules d'eau :
En construisant éventuellement un tableau d'avancement, calculer la masse de sulfate d'aluminium hydraté
à dissoudre pour préparer la solution.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 3 : Déterminer la masse de K3PO4 à dissoudre pour préparer une solution de volume et de concentraton molaire en ions K+ ou PO43- donnés
On souhaite préparer un volume de \( 580 mL \) d'une solution de phosphate de
potassium de concentration en quantité de matière (ou concentration molaire) en ion phosphate \([PO_4^{3-}] = 0,22 mol\mathord{\cdot}L^{-1} \).
L'équation de dissolution du phosphate de potassium dans l'eau est :
\[ K_3PO_4 (s) \overset{eau}{\longrightarrow} 3K^{+}(aq) + PO_4^{3-}(aq) \]
Calculer la quantité de phosphate de potassium, \( K_3PO_4 (s) \), qu'il faut dissoudre.
Données
On donne les masses molaires (en \(g \mathord{\cdot} mol^{-1} \) ) suivantes :- \(M(K) = 39,1 \)
- \(M(P) = 31,0 \)
- \(M(O) = 16,0 \)
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Déterminer alors la masse correspondante de phosphate de potassium.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 4 : Déterminer la concentration molaire en ions Fe3+ ou Cl- d'une solution de chlorure de fer de concentration donnée
Une solution de chlorure de fer (III) de concentration en quantité de matière (ou concentration molaire) \(8,90 \times 10^{-3} mol\mathord{\cdot}L^{-1}\)
a été préparée. L'équation de dissolution du chlorure de fer (III) dans l'eau est :
\[ FeCl_3 (s) \overset{eau}{\longrightarrow} Fe^{3+}(aq) + 3Cl^{-}(aq) \]
Déterminer la concentration en ions chlorure, \(Cl^{-}(aq)\), dans la solution.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 5 : Déterminer la masse de sel de Mohr à dissoudre pour préparer une solution de volume et de concentraton molaire en un des ions donnés
On souhaite préparer \( 270 mL \) d'une solution contenant des ions fer (II)
à la concentration \([Fe^{2+}] = 2,0 \times 10^{-1} mol\mathord{\cdot}L^{-1} \), à partir du sel de Mohr.
Le sel de Mohr est un solide ionique hydraté de formule chimique \((NH_4)_2Fe(SO_4)_2,6H_2O \)
L'équation de dissolution du sel de Mohr dans l'eau sans faire apparaître les molécules d'eau
donne :
\[ (NH_4)_2Fe(SO_4)_2 (s) \overset{eau}{\longrightarrow} 2NH_4^{+}(aq) + Fe^{2+}(aq) + 2SO_4^{2-} \]
Donner la concentration en quantité de matière (ou concentration molaire)
de sel de Mohr nécessaire pour obtenir la solution.
Données
On donne que la masse molaire du sel de Mohr vaut : \(392,1 g\mathord{\cdot}mol^{-1}\)On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Calculer la quantité de sel de Mohr nécessaire pour préparer la solution.
On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Déterminer alors la masse de sel de Mohr à peser.
On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
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