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Exercices Corrigés : Application des Concepts de Mole et Masse Molaire

Mettez en pratique vos connaissances sur la mole et la masse molaire avec ces exercices corrigés. Vous trouverez des problèmes variés, allant du calcul de la quantité de matière à la détermination de la masse molaire d'une substance.

Exercice 1 : Conversion Masse - Quantité de matière

Énoncé : Quelle est la quantité de matière de dioxygène (O2) dans 16 grammes de dioxygène ?

Correction :
1. Identifier la masse molaire du dioxygène : M(O2) = 2 x M(O) = 2 x 16 g/mol = 32 g/mol.
2. Appliquer la formule : n = m / M = 16 g / 32 g/mol = 0,5 mol.

Réponse : Il y a 0,5 mole de dioxygène dans 16 grammes de dioxygène.

Exercice 2 : Calcul de Masse à partir de la Quantité de matière

Énoncé : Quelle est la masse de 0,25 mol de chlorure de sodium (NaCl) ?

Correction :
1. Identifier la masse molaire du chlorure de sodium : M(NaCl) = M(Na) + M(Cl) = 23 g/mol + 35,5 g/mol = 58,5 g/mol.
2. Appliquer la formule : m = n x M = 0,25 mol x 58,5 g/mol = 14,625 g.

Réponse : La masse de 0,25 mol de chlorure de sodium est de 14,625 grammes.

Exercice 3 : Détermination de la Masse Molaire Inconnue

Énoncé : 2 grammes d'une substance inconnue représentent une quantité de matière de 0,05 mol. Quelle est la masse molaire de cette substance ?

Correction :
1. Appliquer la formule : M = m / n = 2 g / 0,05 mol = 40 g/mol.

Réponse : La masse molaire de la substance inconnue est de 40 g/mol.

Exercice 4 : Application au Volume Molaire des Gaz

Énoncé : Quel volume occupe 0,5 mole de diazote (N2) dans les CNTP ?

Correction :
1. Le volume molaire dans les CNTP est de 22,4 L/mol.
2. Appliquer la formule : V = n x Vm = 0,5 mol x 22,4 L/mol = 11,2 L.

Réponse : 0,5 mole de diazote occupe un volume de 11,2 litres dans les CNTP.

Exercice 5 : Stœchiométrie simple

Énoncé : Le dihydrogène (H2) réagit avec le dioxygène (O2) pour former de l'eau (H2O) selon l'équation : 2 H2 + O2 → 2 H2O. Si on fait réagir 4 grammes de dihydrogène, quelle masse d'eau sera produite ?

Correction :
1. Calculer la quantité de matière de dihydrogène : n(H2) = m(H2) / M(H2) = 4 g / (2 x 1 g/mol) = 2 mol.
2. Selon l'équation, 2 moles de H2 produisent 2 moles de H2O. Donc, n(H2O) = 2 mol.
3. Calculer la masse d'eau produite : m(H2O) = n(H2O) x M(H2O) = 2 mol x 18 g/mol = 36 g.

Réponse : 36 grammes d'eau seront produits.

Ce qu'il faut retenir

  • Formule de conversion : n = m / M (Quantité de matière = Masse / Masse molaire)
  • Masse molaire : Calculer en utilisant le tableau périodique.
  • Volume molaire (CNTP) : 22.4 L/mol.
  • Stœchiométrie : Interpréter les coefficients des équations chimiques.
  • Unités : Assurez-vous que les unités sont cohérentes (grammes pour la masse, g/mol pour la masse molaire, moles pour la quantité de matière).

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FAQ

  • Est-ce que tous les exercices sur la mole et la masse molaire sont similaires ?

    Non, les exercices peuvent varier en complexité et en contexte. Certains peuvent impliquer des conversions directes, tandis que d'autres peuvent nécessiter l'application de la stœchiométrie ou la prise en compte du volume molaire.
  • Comment puis-je vérifier si ma réponse est correcte ?

    Vérifiez vos calculs, les unités et l'ordre de grandeur de votre résultat. Vous pouvez également comparer votre réponse avec la correction fournie ou utiliser un calculateur en ligne.
  • Où puis-je trouver d'autres exercices sur la mole et la masse molaire ?

    Vous pouvez trouver d'autres exercices dans vos manuels scolaires, sur des sites web éducatifs ou auprès de votre professeur de chimie.