Première générale | Physique-Chimie | Durée : 30 min | /20
Dernière mise à jour : 21 juin 2026
Nom : _____ Prénom : _____ Date : _____
Données : \(N_A=6{,}02\times10^{23}\) mol\(^{-1}\) ; volume molaire des gaz \(V_m=24\) L/mol (à \(25\) °C sous \(1\) bar). Masses molaires : \(M(NaCl)=58{,}5\) g/mol ; \(M(\text{glucose}\;C_6H_{12}O_6)=180\) g/mol ; \(M(CuSO_4)=160\) g/mol.
1. Combien d'entités contient \(0{,}50\) mol d'une espèce ? (1,5 pt)
2. À quelle quantité de matière correspond \(3{,}01\times10^{23}\) molécules ? (1,5 pt)
On dispose de \(36\) g de glucose et de \(8{,}8\) g de dioxyde de carbone \(CO_2\) (\(M=44\) g/mol).
Calculer la quantité de matière de chaque échantillon.
1. Quel volume occupe \(0{,}50\) mol de méthane gazeux ? (1,5 pt)
2. Quelle quantité de matière y a-t-il dans \(12\) L de ce gaz ? (1,5 pt)
Une boisson contient \(9{,}0\) g de glucose dans un volume de \(500\) mL.
1. Calculer la concentration en masse \(C_m\) (g/L). (2 pts)
2. En déduire la concentration en quantité de matière \(C\) (mol/L). (2 pts)
On veut préparer \(250\) mL de solution de sulfate de cuivre \(CuSO_4\) à \(C=0{,}20\) mol/L.
1. Calculer la quantité de matière nécessaire. (1 pt) 2. Calculer la masse à peser. (1 pt) 3. Décrire en une phrase le protocole. (1 pt)
On dispose d'une solution mère de \(NaCl\) à \(C_{m\grave{e}re}=0{,}60\) mol/L. On souhaite obtenir \(V=100\) mL de sérum à \(C=0{,}15\) mol/L.
1. Calculer le facteur de dilution \(F\). (1,5 pt) 2. Déterminer le volume \(V_0\) de solution mère à prélever. (1,5 pt) 3. Décrire le matériel et le protocole. (1 pt)
Ex 1 (3 pts) : 1. \(N=n\times N_A=0{,}50\times6{,}02\times10^{23}=3{,}01\times10^{23}\) entités. 2. \(n=\dfrac{N}{N_A}=\dfrac{3{,}01\times10^{23}}{6{,}02\times10^{23}}=0{,}50\) mol.
Ex 2 (3 pts) : Glucose : \(n=\dfrac{m}{M}=\dfrac{36}{180}=0{,}20\) mol. \(CO_2\) : \(n=\dfrac{8{,}8}{44}=0{,}20\) mol.
Ex 3 (3 pts) : 1. \(V=n\times V_m=0{,}50\times24=12\) L. 2. \(n=\dfrac{V}{V_m}=\dfrac{12}{24}=0{,}50\) mol.
Ex 4 (4 pts) : 1. \(C_m=\dfrac{m}{V}=\dfrac{9{,}0}{0{,}500}=18\) g/L (penser à convertir \(500\) mL \(=0{,}500\) L). 2. \(C=\dfrac{C_m}{M}=\dfrac{18}{180}=0{,}10\) mol/L.
Ex 5 (3 pts) : 1. \(n=C\times V=0{,}20\times0{,}250=0{,}050\) mol. 2. \(m=n\times M=0{,}050\times160=8{,}0\) g. 3. Peser \(8{,}0\) g de \(CuSO_4\), les verser dans une fiole jaugée de \(250\) mL, dissoudre puis compléter au trait de jauge avec de l'eau distillée et homogénéiser.
Ex 6 (4 pts) : 1. \(F=\dfrac{C_{m\grave{e}re}}{C}=\dfrac{0{,}60}{0{,}15}=4{,}0\). 2. \(V_0=\dfrac{V}{F}=\dfrac{100}{4{,}0}=25\) mL (ou \(V_0=\dfrac{C\times V}{C_{m\grave{e}re}}=\dfrac{0{,}15\times0{,}100}{0{,}60}=0{,}025\) L). 3. Prélever \(25\) mL de solution mère à la pipette jaugée, verser dans une fiole jaugée de \(100\) mL, compléter au trait de jauge avec de l'eau distillée, homogénéiser.