Quantité de matière et solution - 2nde

Quantité de matière

Exercice 1 : Masse molaire et quantité de matière de l'acide lactique

Au cours de l’effort, de l’acide lactique \( C_3H_6O_3 \) se forme dans les muscles. Son accumulation a longtemps été considéré comme étant la cause des courbatures.

Déterminer la masse molaire de l'acide lactique.

On donne :
  • Masse molaire de l'hydrogène : \( M_H = 1,00 g \cdot mol^{-1} \).
  • Masse molaire de l'oxygène : \( M_O = 16,0 g \cdot mol^{-1} \).
  • Masse molaire du carbone : \( M_C = 12,0 g \cdot mol^{-1} \).

On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Calculer la masse \(m\) d’un échantillon de volume \( V = 6,74 \times 10^{2} mL \) d’acide lactique.

On donne :
  • Masse volumique de l'acide lactique : \( \rho = 1,24 g\mathord{\cdot}mL^{-1} \).

On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
En déduire la quantité de matière \(n\) d’acide lactique contenue dans l’échantillon.

On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Déterminer le volume \( V' \) occupé par \( n' = 3,88 \times 10^{0} mol \) d’acide lactique.

On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.

Exercice 2 : Déterminer une quantité de matière ou le volume d'une solution par sa concentration molaire

Solène, sujette à des fatigues passagères, se prépare une boisson sucrée. Pour ce faire, elle utilise de l'eau et du sucre de table, dont le nom chimique est le saccharose. Ceci fait, elle dispose alors d'une solution de saccharose de concentration \(1,00 \times 10^{-2} mol\mathord{\cdot}L^{-1}\).


Si le volume de la solution est de \(700 mL\), quelle quantité de matière de saccharose a été introduite?
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Si la solution a été préparée en introduisant \(3,40 \times 10^{-3} mol\) de saccharose, quel est le volume de la solution?
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.

Exercice 3 : Déterminer le nombre de molécules dans un échantillon

On considère un échantillon contenant \(24 mmol\) de caféine, de formule brute \(C_8H_{10}N_4O_2\).
On rappelle que la constante d'Avogadro vaut \( N_A = 6,02 \times 10^{23} mol^{-1} \).

Calculer le nombre de molécules de caféine que contient l'échantillon.
On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs.
Quel est alors le nombre d'atomes d'hydrogène correspondant ?
On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs.

Exercice 4 : Calculer la quantité de matière d'un échantillon

On dispose d'un échantillon de \( 1,03 \times 10^{24} \) atomes de carbone.
On donne :
\(N_A = 6,02 \times 10^{23} mol^{-1}\)

Déterminer la quantité de matière de cet échantillon.

On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.

Exercice 5 : Calculer le nombre d'entités d'un échantillon

On dispose d'un échantillon de \( 5,59 \times 10^{-3} mol \) de molécules d'eau (\( H_{2}O \)).
On donne :
\(N_A = 6,02 \times 10^{23} mol^{-1}\)

Déterminer le nombre de molécules d'eau de cet échantillon.

On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs.

Exercice 6 : Calculer la quantité de matière et de concentration molaire d'une solution

Une solution \( S \) de volume \( V = 2,01 \times 10^{4} mL \) contient \( 8,77 \times 10^{19} \) molécules dissoutes.
On donne :
Constante d'Avogadro : \(N_A = 6,02 \times 10^{23} mol^{-1}\)

Quelle quantité de matière cela représente-t-il ?

On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Quelle est la concentration molaire de cette solution ?
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Quel serait le nombre de molécules dans un volume \( V' = 3,22 \times 10^{4} mL \) de cette même solution ?
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs.

Exercice 7 : Quantité de matière dans un sachet-dosette de sucre

On dispose d'un sachet-dosette de galactose de masse \( m = 6,43 \times 10^{1} g \). La formule du galactose est la suivante : \( C_{6}H_{12}O_{6} \).

On donne :
  • Constante d'Avogadro : \( N_A = 6,02 \times 10^{23} mol^{-1} \).
  • Masse molaire de l'hydrogène : \( M_H = 1,00 g \cdot mol^{-1} \).
  • Masse molaire de l'oxygène : \( M_O = 16,0 g \cdot mol^{-1} \).
  • Masse molaire du carbone : \( M_C = 12,0 g \cdot mol^{-1} \).
Calculer la masse molaire du galactose.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Calculer la quantité de matière de galactose dans le sachet-dosette.
Les calculs seront effectués avec les valeurs numériques non arrondies, et on donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
En déduire le nombre de molécules de galactose contenues dans le sachet-dosette.
Les calculs seront effectués avec les valeurs numériques non arrondies, et on donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs.
Fix

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