Solutions des exercices : Moles et grandeurs molaires - 4e
Classe:
Quatrième
Exercice 1
Complétons le texte suivant en ajoutant les mots ou groupes de mots manquants
a) L'unité internationale de quantité de matière est la mole. Dans une mole on dénombre le nombre de particules identiques.
Une mole d'atomes contient 6.02⋅1023 atomes.
b) Une mole de molécule est un nombre de molécules égal à 6.02⋅1023 molécules.
c) On appelle masse molaire la masse d'une mole.
On exprime la masse molaire en g.mol−1
La masse molaire est la masse d'une mole d'atomes.
La masse molaire atomique ou masse molaire moléculaire est la masse d'une mole de molécules.
d) Pour obtenir la masse molaire d'un corps, on fait la somme des masses molaires atomiques des atomes qui le composent.
e) Le volume molaire est le volume d'une mole d'un corps gazeux.
Il n'est défini que pour les corps gazeux.
Le volume molaire d'un corps gazeux, dans les conditions normales de pression et de température, 22.4l/mol
Exercice 2
Une mole d'eau pèse 18g ; trouvons le nombre de moles contenues dans les différentes masses d'eau suivantes :
Soit ne le nombre de moles, me la masse d'eau et Me la masse d'une mole d'eau qui est égale à 18g.
Trouvons alors le nombre de moles contenues dans les différentes masses d'eau suivantes :
On a : ne=meMe
Remarque : Il faut toujours convertir
1) me=7.2g donc, ne=7.218=0.4
D'où : ne=0.4mol
2) me=9mg
Convertissons en gramme.
On a : me=9mg=0.009g=9⋅10−3g
Par suite, ne=9⋅10−318=5⋅10−4
D'où : ne=5⋅10−4mol
3) me=360g donc, ne=36018=20
Ainsi, ne=20mol
4) me=20g par suite, ne=2018=1.111
ne=1.111mol
5) me=1kg
La masse étant égale à 1kg alors, en convertissant en gramme on obtient : me=1000g
Par suite ne=100018=55.555
D'où : ne=55.555mol
Exercice 3
Calculons la masse molaire de chacun des corps notés ci-dessous.
Pour cela, faisons la somme des masses molaires atomiques des atomes qui composent chaque corps.
1) La molécule de O3 étant composée de trois atomes d'oxygène alors, MO3=3×MO
Or, MO=16g.mol−1 donc, MO3=3×16=48
D'où, MO3=48g.mol−1
2) La molécule de H2SO4 est composée de deux atomes d'hydrogène, d'un atome de soufre et de quatre atomes d'oxygène.
Par suite,
$MH2SO4=MH2+MS+MO4=2×MH+MS+4×MO $
Comme MH=1g.mol−1, MS=32g.mol−1 et MO=16g.mol−1 alors,
MH2SO4=2×1+32+4×16=2+32+64=98
D'où, MH2SO4=98g.mol−1
3) La molécule de AlCl3 étant constituée d'un atome d'aluminium et de trois atomes de Chlore alors,
$MAlCl3=MAl+MCl3=MAl+3×MCl $
Or, MAl=27g.mol−1 et MCl=35.5g.mol−1
Donc, MAlCl3=27+3×35.5=27+106.5=133.5
Par suite, MAlCl3=133.5g.mol−1
4) La molécule de HCl renferme un atome d'hydrogène et de un atome de Chlore alors,
MHCl=MH+MCl
Or, MH=1g.mol−1 et MCl=35.5g.mol−1
Donc, MHCl=1+35.5=36.5
Par suite, MHCl=36.5g.mol−1
5) NaOH contient un atome de sodium , un atome d'oxygène et un atome d'hydrogène.
Donc, MNaOH=MNa+MO+MH
Comme, MNa=23g.mol−1, MO=16g.mol−1 et MH=1g.mol−1 alors,
MNaOH=23+16+1=40
D'où, MNaOH=40g.mol−1
6) Dans Al2(SO4)3 on trouve deux atomes d'aluminium, trois atomes de soufre et douze atomes d'oxygène.
Donc,
$MAl2(SO4)3=MAl2+M(SO4)3=2×MAl+3×MS+3×MO4=2×MAl+3×MS+3×4×MO=2×MAl+3×MS+12×MO $
Comme MAl=27g.mol−1, MS=32g.mol−1 et MO=16g.mol−1 alors,
MAl2(SO4)3=2×27+3×32+12×16=54+96+192=342
D'où, MAl2(SO4)3=342g.mol−1
7) C4H10 contient quatre atomes de carbone et douze atomes d'hydrogène.
Ainsi,
$MC4H10=MC4+MH10=4×MC+10×MH $
Or, MC=12g.mol−1 et MH=1g.mol−1
Donc, MC4H10=4×12+10×1=48+10=58
D'où, MC4H10=58g.mol−1
8) Dans S2 on trouve deux atomes de soufre.
Donc, MS2=2×MS
Comme MS=32g.mol−1 alors, MS2=2×32=64
Par suite, MS2=64g.mol−1
9) Le ZnSO4 renferme un atome de zinc, un atome de soufre et quatre atomes d'oxygène.
Donc,
$MZnSO4=MZn+MS+MO4=MZn+MS+4×MO $
Or, MZn=65.4g.mol−1, MS=32g.mol−1 et MO=16g.mol−1
Par suite, MZnSO4=65.4+32+4×16=65.4+32+64=161.5
D'où, MZnSO4=161.5g.mol−1
10) La molécule de Fe3O4 étant composée de trois atomes de fer et de quatre atomes d'oxygène alors,
$MFe3O4=MFe3+MO4=3×MFe+4×MO $
Or, MFe=56g.mol−1 et MO=16g.mol−1
Donc, MFe3O4=56+4×16=56+64=120
D'où, MFe3O4=120g.mol−1
11) La molécule de Ca(OH)2 est composée d'un atome de calcium, de deux atomes d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène.
Ainsi,
$MCa(OH)2=MCa+M(OH)2=MCa+2×MO+2×MH $
Comme MCa=40g.mol−1, MO=16g.mol−1 et MH=1g.mol−1 alors,
MCa(OH)2=40+2×16+2×1=40+32+2=74
Par suite, MCa(OH)2=74g.mol−1
12) CaCO3 renferme un atome de calcium, un atome de carbone et trois atomes d'oxygène.
Donc,
$MCaCO3=MCa+MC+MO3=MCa+MC+3×MO40+12+3×16=100g.mol−1 $
Comme MCa=40g.mol−1, MC=12g.mol−1 et MO=16g.mol−1 alors,
MCaCO3=40+12+3×16=40+12+48=100
D'où, MCaCO3=100g.mol−1
13) La molécule de Ca(HCO3)2 est composée d'un atome de calcium, de deux atomes d'hydrogène, de deux atomes carbone et de six atomes d'oxygène.
Ainsi,
$MCa(HCO3)2=MCa+M(HCO3)2=MCa+MH2+MC2+M(O3)2=MCa+2×MH+2×MC+2×3×MO=MCa+2×MH+2×MC+6MO $
Or, MCa=40g.mol−1, MH=1g.mol−1, MC=12g.mol−1 et MO=16g.mol−1 donc,
MCa(HCO3)2=40+2×1+2×12+6×16=40+2+24+96=162
D'où, MCa(HCO3)2=162g.mol−1
14) La molécule de HNO3 renferme un atome d'hydrogène, un atome d'azote et trois atomes d'oxygène.
Ainsi,
$MHNO3=MH+MN+MO3=MH+MN+3×MO $
Or, MH=1g.mol−1, MN=14g.mol−1 et MO=16g.mol−1 donc,
MHNO3=1+14+3×16=15+48=63
Par suite, MHNO3=63g.mol−1
n=mM
n=VVM
n(H2SO4)=mH2SO4MH2SO4
n(C6H12O6)=mC6H12O6MC6H12O6
n(C2H5OH)=mC2H5OHMC2H5OH
n(C4H10)=VC4H10VM
n(CO2)=VCO2VM
n(C11H22O11)=mC11H22O11MC11H22O11
Exercice 4
Calculons le nombre de moles contenu dans chacune des quantités suivantes.
On sait que :
− si n est le nombre de moles d'un corps de masse m et de masse molaire M alors :
avec, m en g et M en g.mol−1
− si n est le nombre de moles d'un corps de volume V et de volume molaire VM alors :
avec, V en l et VM en l.mol−1
Remarque : il faut toujours convertir les quantités considérées en unité internationale.
1) Pour 980mg d'acide sulfurique H2SO4 on obtient :
Convertissons la masse en gramme. On a :
mH2SO4=980mg=980⋅10−3g=0.98g
Calculons MH2SO4. Soit :
$MH2SO4=MH2+MS+MO4=2×MH+MS+4×MO=2×1+32+4×16=2+32+64=98 $
Donc, MH2SO4=98g.mol−1
Par suite, n(H2SO4)=0.9898=0.01
D'où, n(H2SO4)=0.01mol
2) Dans 1kg de sucre (glucose) C6H12O6 on trouve :
En convertissant la masse en gramme on obtient :
mC6H12O6=1kg=103g=1000g
Calculons MC6H12O6. On a :
$MC6H12O6=MC6+MH12+MO6=6×MC+12×MH+6×MO=6×12+12×1+6×16=72+12+96=180 $
Donc, MC6H12O6=180g.mol−1
Ainsi, n(C6H12O6)=1000180=5.555
Par suite, n(C6H12O6)=5.555mol
3) 460g d'alcool éthylique C2H5OH contiennent n(C2H5OH) moles telles que :
avec, mC2H5OH=460g et MC2H5OH donnée par :
$MC2H5OH=MC2+MH5+MO+MH=2×MC+5×MH+MO+MH=2×12+5×1+16+1=24+5+16+1=46 $
Donc, MC2H5OH=46g.mol−1
Par suite, n(C2H5OH)=46046=10
D'où, n(C2H5OH)=10mol
4) Dans 336mL de gaz butane C4H10 on obtient :
On suppose que les expériences se déroulent dans les conditions normales.
Dans ce cas, on a alors : VM=22.4l.mol−1
En convertissant le volume VC4H10 en litre, on a :
VC4H10=336ml=336⋅10−3l=0.336l
Ainsi, n(C4H10)=0.33622.4=0.015
Par suite, n(C4H10)=0.015mol
5) Dans les conditions normales, 4.48L de gaz dioxyde de carbone CO2 renferment n(CO2) moles telles que :
avec VM=22.4l.mol−1
A.N : n(CO2)=4.4822.4=0.2
Donc, n(CO2)=0.2mol
6) Pour 6.84g de sucre (saccharose) C11H22O11, on trouve :
avec, mC11H22O11=6.84g et MC11H22O11 donnée par :
$MC11H22O11=MC11+MH22+MO11=11×MC+22×MH+11×MO=11×12+22×1+11×16=132+22+176=330 $
Donc, MC11H22O11=330g.mol−1
Ainsi, n(C11H22O11)=6.84330=0.0207
Par suite, n(C11H22O11)=0.0207mol
VCH4VM=mCH4MCH4
VCH4=mCH4×VMMCH4
VO2VM=mO2MO2
VO2=mO2×VMMO2
Exercice 5
Trouvons le volume occupé dans les conditions normales par chacun des gaz ci-dessous :
Dans les conditions normales, on a : VM=22.4l.mol−1
1) Soit n(CH4) le nombre de moles de méthane contenu dans 3.6g de ce gaz.
Alors, on a : n(CH4)=mCH4MCH4(égalité 1)
On sait aussi que : n(CH4)=VCH4VM(égalité 2)
Donc, en remplaçant dans l'égalité 1, l'expression de n(CH4) trouvée dans l'égalité 2, on obtient :
Par suite,
avec
$MCH4=MC+MH4=MC+4×MH=12+4×1=12+4=16g.mol−1 $
A.N : VCH4=3.6×22.416=5.04
Ainsi, VCH4=5.04l
3) Soit n(O2) le nombre de moles de dioxygène contenu dans 320mg de ce gaz.
Alors, on a : n(O2)=mO2MO2(égalité 1)
De plus, on sait que : n(O2)=VO2VM(égalité 2)
Ainsi, en procédant de la même manière que dans la question 1), on obtient :
Ce qui donne alors :
avec, mO2=320mg=320⋅10−3g=0.32g et
$MO2=2×MO=2×16=32g.mol−1 $
A.N : VO2=0.32×22.432=0.224
D'où, VO2=0.224l
VHCl=mHCl×VMMHCl
n(CO2)=mCO2MCO2
n(CO2)=VCO2VM
VCO2=mCO2×VMMCO2
3) Soit n(HCl) le nombre de moles de gaz chlorhydrique contenu dans 3.65mg de gaz HCl.
Alors, on a : n(HCl)=mHClMHCl
De plus, n(HCl)=VHClVM
Ainsi, en procédant de la même manière que dans la question 1), on obtient :
avec, mHCl=3.65mg=3.65⋅10−3g et
$MHCl=MH+MCl=1+35.5=36.5g.mol−1 $
Application numérique : VHCl=3.65⋅10−3×22.436.5=2.24⋅10−3
Par suite, VHCl=2.24⋅10−3l
4) Dans 22g de dioxyde de carbone CO2, on obtient n(CO2) moles de gaz carbonique tels que :
Aussi, on sait que :
Donc, en procédant de la même manière que dans la question 1), on obtient :
avec,
$MCO2=MC+MO2=MC+2×MO=12+2×16=12+32=44g.mol−1 $
Application numérique : VCO2=22×22.444=11.2
D'où, VCO2=11.2l
{n=mMn=VVM
m=V×MVM
Exercice 6
Dans cet exercice, nous supposons que VM=22.4l.mol−1
Soit un gaz de volume V de masse m et de masse molaire M.
Soit n le nombre de moles de ce gaz alors, on a :
Donc, on obtient : mM=VVM
Par suite , m×VM=V×M
Ainsi, la masse m de ce gaz sera donnée par :
Trouvons alors la masse de :
1) 140ml de gaz chlorhydrique HCl
On a : mHCl=VHCl×MHClVM avec
$MHCl=MH+MCl=1+35.5=36.5g.mol−1 $
Application numérique : mHCl=14010−3×36.522.4=0.228
D'où, mHCl=0.228g
2) 1.12l de dihydrogène H2
On a : mH2=VH2×MH2VM avec
$MH2=2×MH=2×1=2g.mol−1 $
Application numérique : mH2=1.12×222.4=0.1
Donc, mH2=0.1g
3) 17.92ml de gaz méthane CH4
On a : mCH4=VCH4×MCH4VM avec
$MCH4=MC+MH4=MC+4×MH=12+4×1=16g.mol−1 $
Application numérique : mCH4=17.9210−3×1622.4=0.0128
Ainsi, mCH4=12810−4g
4) 2.8l de dioxygène O2
On a : mO2=VO2×MO2VM avec
$MO2=2×MO=2×16=32g.mol−1 $
Application numérique : mO2=2.8×3222.4=4
Ainsi, mO2=4g
Exercice 7 : Maitrise de connaissance
Recopions et complétons les phrases par les mots ou groupes de mots convenables.
La mole est l'unité de quantité de matière.
Une mole d'atomes contient N atomes. N est appelé Constante d'Avogadro
La masse molaire d'un corps est la masse d'une mole d'atomes de ce corps.
Le volume molaire d'un gaz est le volume occupé par une mole de ce gaz.
Dans les conditions normales de température et de pression, le volume molaire d'un gaz est de 22.4l.mol−1.
Des volumes égaux de différents gaz mesurés dans les mêmes conditions de température et de pression renferment la même quantité de matière.
Commentaires
Anonyme (non vérifié)
mar, 06/14/2022 - 23:40
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L8
Haby badiane (non vérifié)
jeu, 06/16/2022 - 22:21
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Physique chimie
Gueye (non vérifié)
mer, 03/22/2023 - 18:00
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Solution de môle et grandeur molaire
Macoumba (non vérifié)
dim, 05/05/2024 - 02:25
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Correction des exercices sur les môles et grandeurs molaire
Fåtøúsh Díållø (non vérifié)
mer, 06/01/2022 - 19:42
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Le 8
Henriette mboup (non vérifié)
lun, 06/13/2022 - 23:53
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Correction 9 10 11
NDaye (non vérifié)
mar, 06/14/2022 - 23:39
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Apprendre
Ngueth (non vérifié)
jeu, 06/23/2022 - 16:05
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Cette procédure est très bien
Khoumba sy (non vérifié)
mar, 02/28/2023 - 22:43
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Pourquoi vous ne sortez pas
Koïta sakho (non vérifié)
dim, 03/05/2023 - 23:31
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Travail
Koïta sakho (non vérifié)
dim, 03/05/2023 - 23:33
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Travail
Koïta sakho (non vérifié)
dim, 03/05/2023 - 23:34
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Babacar Gueye (non vérifié)
ven, 04/19/2024 - 18:39
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Je veux faire des exercices
Antaez (non vérifié)
mer, 03/08/2023 - 06:09
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Eleve
Antaez (non vérifié)
mer, 03/08/2023 - 06:09
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Antaez (non vérifié)
mer, 03/08/2023 - 06:09
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Eleve
Antaez (non vérifié)
mer, 03/08/2023 - 06:09
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Antaez (non vérifié)
mer, 03/08/2023 - 06:09
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Eleve
Kiné diop (non vérifié)
sam, 03/11/2023 - 17:08
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Kiné diop (non vérifié)
sam, 03/11/2023 - 17:08
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lindor (non vérifié)
mer, 03/29/2023 - 17:43
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des autre
Gora Wade (non vérifié)
lun, 05/01/2023 - 15:51
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Pour être un élève parfait en sciences
Adsy (non vérifié)
mer, 05/10/2023 - 19:47
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Devenir meilleur de ma classe
Adsy (non vérifié)
mer, 05/10/2023 - 19:48
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Devenir meilleur de ma classe
Kiné ba (non vérifié)
mer, 03/13/2024 - 21:38
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D exercise
Kiné ba (non vérifié)
mer, 03/13/2024 - 21:38
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D exercise
Kiné ba (non vérifié)
mer, 03/13/2024 - 21:38
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D exercise
Kiné ba (non vérifié)
mer, 03/13/2024 - 21:38
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D exercise
Cheikh Diouf (non vérifié)
ven, 03/15/2024 - 16:47
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Je voudrais vraiment les
Cheikh Diouf (non vérifié)
ven, 03/15/2024 - 16:47
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Je voudrais vraiment les
Anonyme (non vérifié)
jeu, 03/21/2024 - 01:02
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Il
Anonyme (non vérifié)
mer, 03/27/2024 - 00:49
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c'est bien,excellent
Oumy lô wagne (non vérifié)
sam, 04/20/2024 - 23:19
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Formule. Mg.mol m n mol
Anonyme (non vérifié)
jeu, 04/25/2024 - 20:53
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Ça manque des exercices svp faites les
Aïssatou (non vérifié)
lun, 03/10/2025 - 21:21
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Étudiée
Anonyme (non vérifié)
dim, 05/12/2024 - 19:32
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Merci
Awa ndiaye (non vérifié)
dim, 05/26/2024 - 22:46
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Merci beaucoup
mkn (non vérifié)
sam, 06/08/2024 - 15:03
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tres bien merci
sala (non vérifié)
lun, 03/03/2025 - 18:38
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comprendre
Maty Rassoul th... (non vérifié)
dim, 05/04/2025 - 18:30
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Exercise
Kadija (non vérifié)
jeu, 05/15/2025 - 21:37
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Bon travail
Mary BA (non vérifié)
ven, 05/16/2025 - 18:53
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Comment démonter que un uma est numériquement égal à la masse de
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