III- Masse molaire et quantité de matière.
1)- Application 1. Calculer la quantité de matière contenue dans 28,0 g de fer métal. |
Correction : - Résolution : - le fer métal a une structure atomique, il faut utiliser la masse molaire atomique de l'élément fer- Dans les tables : M (Fe) ≈ 55,8 g / mol ≈ 56 g / mol.- À 1 mole de fer métal correspond environ 56 g de fer métal- À 1/2 mole de fer métal correspond environ 28 g de fer métal.- On va utiliser un formalisme mathématique pour pouvoir résoudre tous les exercices du même type :- Écriture symbolique : Quantité de matière de l'espèce chimique considérée A | n (A) en mol | Masse molaire de l'espèce chimique considérée | M(A) en g / mol | Masse de l'espèce chimique considérée | m (A) en g |
- On tire les relations : m (A) = n (A) . M (A) | (1) | ou | | | n (A) = | m (A) | | | | (1') | | M (A) | | |
- Quantité de matière de fer : n (Fe) = | m (Fe) | | | | M (Fe) | | n (Fe) = | 28,0 | | | | | | 55,8 | | | | n (Fe) ≈ 0,502 mol | | |
2)- Application 2. - Calculer la masse de 0,500 mol de soufreDonnées : M (S) ≈ 32,1 g / mol ; mS ≈ 0,500 mol |
Correction : - On cherche la masse de soufre que l'on note : m S.- Il faut utiliser les données (on donne la masse molaire et la quantité de matière : la relation à utiliser est celle qui lie ces trois grandeurs)- Masse de soufre correspondant.- m S = n S . M (S)- m S ≈ 0,500 x 32,1- m S ≈ 16,1 g |
2)- Application 3. - Calculer la quantité de matière d'eau n1 contenue dans un litre d'eau. - On donne : la masse de un litre d'eau est m1 = 1,00 kg.- L'eau a une structure moléculaire de formule H2O. | - Masse molaire de la molécule d'eau :- M ( H2O) = 2 M (O) + M (H)- M (