Cours en ligne physique chimie en Première

Chapitres physique-chimie en Première

Exercices sur la description d’un système chimique en 1ère

Cours en ligne de physique-chimie en Première

Ces exercices corrigés au niveau 1ère pour la spécialité physique chimie sur les outils de description d’un système chimique pourront vous aider à mieux comprendre les notions de mole, de quantité de matière. Vous pourrez mieux appréhender les exercices sur les liquides et solides purs, les masses molaires atomiques, les masses molaires moléculaires. Les exercices sur les gaz sont également à traiter et à bien comprendre. Si vous avez des difficultés ou souhaitez exceller, nous proposons des professeurs particuliers de physique chimie pour les élèves de première pour travailler à l’aide d’un enseignant qualifié et expérimenté.

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QCM sur les outils de description d’un système chimique en 1ere

Question 1 : La constante d’Avogadro est un nombre sans dimension.

Question 2 :

La masse molaire de l’ion chlorure $\mathrm{C\ell^{-}}$ vaut

a. $M_{C\ell^-}\simeq M_{C\ell}$

b. $M_{C\ell^-}=-M_{C\ell}$

c. $M_{C\ell^-}=M_{C\ell}-1$

Question 3 :

A une température de $0^{\circ}~\mathrm{C}$ , sous la pression atmosphérique moyenne, le volume molaire vaut :

$V_m=22,4~\mathrm{L\cdot mol^{-1}}$

Une quantité de matière $n=5,0~\mathrm{mol}$ d’air occupe un volume

a. $V=112~\mathrm{L}$

b. $V=0,448~\mathrm{L}$

c. $V=2,23~\mathrm{L}$

d. L’air étant un mélange de diazote et de dioxygène, on ne peut pas calculer $V$ .

Corrigé du QCM de 1ère sur la description d’un système chimique

Question 1 : $\mathcal{N}_A$ est exprimé en $\mathrm{mol^{-1}}$

Question 2 : Voir cours, un ion chlorure est un atome de chlore qui a gagné un électron et la masse de cet électron est négligeable devant celle de l’atome

Question 3 :

$V=nV_m$

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Exercices sur la description d’un système chimique en 1ère

Exercice sur le cuivre et le laiton en 1ère

Le cuivre a pour masse molaire $M_{Cu}=63,5~\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$

Le zinc a pour masse molaire $M_{Zn}=65,4~\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$

Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc, on suppose ici qu’il est constitué de $60 \%$ en atomes de cuivre et $40\%$ en atomes de zinc.

a. On dispose de $m_{Cu}=100~\mathrm{kg}$ de cuivre et de $m_{Zn}=100~\mathrm{kg}$ de zinc. Calculer les quantité des matière $n_{Cu}$ et $n_{Zn}$ correspondantes.

b. Si on fabrique la quantité maximale possible de laiton, restera-t-il du cuivre ou du zinc en excès ?

c. Quelle masse de laiton obtient-on ainsi ?

Exercice sur la solution de nitrate d’argent en première

Le nitrate d’argent a pour formule $\mathrm{AgNO_3}$

Dans l’eau, il se dissocie en ions argent $\mathrm{Ag^+}$ et ions nitrate $\mathrm{NO_3^-}$

On donne

$M_{N}=14,0~\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$

$M_O=16,0~\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$

$M_{Ag}=107,9~\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$

a. On dissout $m=33,98~\mathrm{g}$ de nitrate d’argent solide dans l’eau pour obtenir une solution de volume $V_0=5,0~\mathrm{L}$

Calculer la concentration $c_0$ en ions argent de cette solution.

b. On dilue 20 fois cette solution pour obtenir une solution fille de volume $V_1=1,0~\mathrm{L}$

Expliquer le protocole de cette dilution et calculer la concentration $c_1$ en ions argent de cette solution fille.

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Corrigé des exercices sur la description d’un système chimique en 1ere

Corrigé de l’exercice sur le cuivre et laiton en première

a. $n_{Cu}=\displaystyle{\frac{m_{Cu}}{M_{Cu}}}=1575~\mathrm{mol}$

$n_{CZn}=\displaystyle{\frac{m_{Zn}}{M_{Zn}}}=1529~\mathrm{mol}$

b. Le rapport des quantités de matière dans le laiton est le même que celui des atomes.

* Pour 1575 moles de cuivre, il faudrait

$\frac46 1575=1050$ moles de zinc

* Pour 1529 moles de zinc, il faudrait

$\frac64 1529=2294$ moles de cuivre.

Seule la première solution est possible, on utilise donc la totalité du cuivre et 1050 moles de zinc.

Le zinc est donc en excès et il en restera

$1529-1050=479$ moles.

c. On obtient ainsi une masse

$m=1575M_{Cu}+1050M_{Zn}=168,7~\mathrm{kg}$ de laiton

Il restera

$479M_{Zn}=31,3~\mathrm{kg}$ de zinc.

On vérifie la conservation de la masse

$168,7+31,3=200~\mathrm{kg}$

Corrigé sur Solution de nitrate d’argent.

a. La masse molaire du nitrate d’argent vaut

$M=M_{Ag}+M_N+3M_O=169,9~\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$

La quantité de matière introduite vaut donc

$n=m/M=0,200~\mathrm{mol}$

La concentration vaut donc

$c_0=n/V_0=0,0400~\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$

b. On prélève $V_1/20=50~\mathrm{mL}$ de la solution mère grâce à une pipette

On introduit un peu d’eau distillée dans une fiole jaugée de volume $V_1=1,000~\mathrm{L}$

On y verse le contenu de la pipette

On ajoute de l’eau, on agite

On complète jusqu’au trait de jauge.

$c_1=c_0/20=2,00\cdot 10^{-3}~\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$

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Corrigé sur Solution de nitrate d’argent.

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