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Calculer la masse et le volume de réactifs à prélever à l'aide de leurs quantités de matière Exercice

Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.

Dernière modification : 12/05/2025 - Conforme au programme 2024-2025

On étudie la réaction entre le fer et une solution d'acide chlorhydrique (\ce{H3O+}_{(\text{aq})} + \ce{Cl-}_{(\text{aq})}) :
{\ce{Fe_{(s)} +2\ H_3O^+_{(aq)} \longrightarrow Fe^{2+}_{(aq)} + H_{2(g)} +2\ H_2O_{(l)}}}

La quantité de matière initiale en fer est {n_{(\text{Fe})}=2{,}00.10^{-2}\ \text{mol}}. On dispose d'une solution d'acide chlorhydrique de concentration {\text{C}=1{,}00.10^{-1}\text{ mol.L}^{-1}}.

Quels sont la masse de fer m_{(\text{Fe})} et le volume d'acide chlorhydrique V nécessaires ?

Donnée :
La masse molaire du fer est M_{(\text{Fe})}=55{,}8\text{ g.mol}^{-1}.

On étudie la réaction entre le carbonate de calcium (calcaire) et une solution d'acide acétique (vinaigre blanc) (\ce{H3O+}_{\text{(aq)}} + \ce{C_2H_3O}^-_{3(\text{aq})}) :
\ce{CaCO}_{3(\text{s})}+2\ \ce{H_3O}^+{_{(\text{aq})}} \longrightarrow \ce{Ca}^{2+}_{(\text{aq})} + \ce{CO}_{2(\text{g})} + 3\ \ce{H_2O}_{(\text{l})}

La quantité de matière initiale en carbonate de calcium est n_\ce{(CaCO_3)}=1{,}93.10^{-2}\text{ mol}. On dispose d'une solution d'acide acétique de concentration C=4{,}00.10^{-2}\text{ mol.L}^{-1}.

Quels sont la masse de carbonate de calcium m_{\ce{(CaCO_3})}} et le volume d'acide acétique V nécessaires ?

Donnée :
La masse molaire du carbonate de calcium est M_{\ce{(CaCO_3)}}=100\text{ g.mol}^{-1}.

On étudie la réaction entre l'aluminium et une solution d'acide chlorhydrique (\ce{H3O+_{(aq)}} + \ce{Cl-}_{(\text{aq})}) :
\ce{Al}_{(\text{s})}+3\ \ce{H_3O^+}_{(\text{aq})} \longrightarrow \ce{Al}^{3+}_{(\text{aq})} + \dfrac{3}{2}\ \ce{H}_{2(\text{g})} +3\ \ce{H_2O}_{(\text{l})}

La quantité de matière initiale en aluminium est n_{\ce{(Al)}}=1{,}57.10^{-2}\text{ mol}. On dispose d'une solution d'acide chlorhydrique de concentration C=2{,}50.10^{-1}\text{ mol.L}^{-1}.

Quels sont la masse d'aluminium m_{\ce{(Al)}} et le volume d'acide chlorhydrique V nécessaires ?

Donnée :
La masse molaire de l'aluminium est M_{\ce{(Al)}}=27{,}0\text{ g.mol}^{-1}.

On étudie la réaction entre l'acide citrique solide et une solution de bicarbonate de sodium (\ce{Na+_{(aq)}} + {\ce{HCO}^-_{3(\text{aq})}}) :
\ce{C_6H_8O_{7(s)} +3\ HCO^{-}_{3(aq)} \longrightarrow C_6H_5O_{7(aq)}^{3-} + 3\ CO_{2(g)} + 3\ H_2O_{(l)}}

La quantité de matière initiale en acide citrique est n_{\ce{(C_6H_8O_7)}}=2{,}60.10^{-1}\text{ mol}. On dispose d'une solution de bicarbonate de sodium de concentration C=5{,}00.10^{-1}\text{ mol.L}^{-1}.

Quels sont la masse d'acide citrique m_{\ce{(C_6H_8O_7)}} et le volume de solution de bicarbonate de soude V nécessaires ?

Donnée :
La masse molaire de l'acide citrique est M_{\ce{(C_6H_8O_7)}}=192\text{ g.mol}^{-1}.

On étudie la réaction entre le zinc et une solution d'acide chlorhydrique (\ce{{H3O+_{(aq)}} + Cl^{-}_{(aq)}}) :
\ce{Zn_{(s)} +2\ H_3O^+_{(aq)} \longrightarrow Zn^{2+}_{(aq)} + H_{2(g)} + 2\ H_2O_{(l)}}

La quantité de matière initiale en zinc est n_{\ce{(Zn)}}=3{,}70.10^{-3}\text{ mol}. On dispose d'une solution d'acide chlorhydrique de concentration C=3{,}00.10^{-2}\text{ mol.L}^{-1}.

Quels sont la masse de zinc m_{\ce{(Zn)}} et le volume d'acide chlorhydrique V nécessaires ?

Donnée :
La masse molaire du zinc est M_{\ce{(Zn)}}=65{,}4\text{ g.mol}^{-1}.

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