I. Évaluation de ressources

A) Évaluation des savoirs

Correction exercice I

1. Définissions les mots et expressions :
La quantité de matière désigne le nombre de particules ou d'entités élémentaires (atomes, molécules, ions, etc) dans un échantillon.
La masse molaire M d’une espèce chimique est la masse d’une mole d’entités de cette espèce.
2. Loi d’Avogadro-Ampère
Dans les mêmes conditions de température et de pression, tous les gaz ont le même volume molaire
1. Complétons les phrases suivantes avec les mots ou expressions qui conviennent.
a) Le nombre d’entités élémentaires contenu dans une mole est appelé nombre ou constante d’Avogadro
b) La quantité de matière désigne le nombre de particules ou d'entités élémentaires (atomes, molécules, ions, etc) dans un échantillon.
c) La masse molaire moléculaire est la masse d’une mole de cette molécule.
d) La quantité de matière ou nombre de moles contenue dans une masse $m$ d’une substance de masse molaire $M$ est donnée par $n = \frac{m}{M}$
e) La quantité de matière $n$ ou nombre de moles contenue dans un volume V de gaz dans les conditions où volume molaire vaut ${V_m}$ est $n = \frac{V}{{{V_m}}}$.
f) La relation $n = \frac{V}{{{V_m}}}$ n’est valable que pour les gaz.
g) La densité d’un gaz par rapport à l’air est donnée par la relation $d = \frac{M}{{29}}$

B. Application des savoirs et des savoirs faire

Correction exercice I

1. Déterminons la quantité de matière $n$ de fer contenue dans un échantillon de $3,85 \times {10^{23}}$.
$1mol \to 6,02 \times {10^{23}}$ atoms de fer
$? \to 3,85 \times {10^{23}}$ atoms de fer
$n = \frac{{3,85 \times {{10}^{23}}}}{{6,02 \times {{10}^{23}}}} = 0,64$ mol
2. Cette masse molaire vaut $d = \frac{M}{{29}} \Rightarrow M = 29d$
Soit $M = 29 \times 1,517 = 44$ g/mol
3. Déterminons la densité du butane de masse molaire $M=58 g/mol$
$d = \frac{M}{{29}}$ = 2
4. Calcule de la quantité de matière de dioxygène
${n_{{O_2}}} = \frac{V}{{Vm}} =$ $\frac{{0,0448}}{{22,4}} = 2 \times {10^{ - 3}}$ mol
Calcule de la masse de la masse de dioxygène
$n = \frac{{{m_{{O_2}}}}}{{{M_{{O_2}}}}} \Rightarrow {m_{{O_2}}}$ $= n \times {M_{{O_2}}} = 2 \times$ ${10^{ - 3}} \times 32 = 0,064g$

Correction exercice II

Calcule de la masse molaire de l'ammoniac
${M_{N{H_3}}} = {M_N} +$ $3{M_H} = 17g/mol$
Calcule de la masse d'une molécule ${N{H_3}}$
$n = \frac{{{m_{N{H_3}}}}}{{{M_{N{H_3}}}}} =$ $\frac{{6,8}}{{17}} = 0,4mol$
Calcule de la masse d’une molécule d’ammoniac
${m_{me}} = \frac{{{M_{N{H_3}}}}}{{{N_A}}} =$ $\frac{{17}}{{6,02 \times {{10}^{23}}}} =$ $2,82 \times {10^{ - 23}}g$

II. Évaluation des compétences

Correction exercice I

1-Masse molaire moléculaire du phosgène.
${M_{COC{l_2}}} = {M_C} + {M_O}$ $+ 2{M_{Cl}} = 99g/mol$
2-
2-1 La quantité de matière $n = \frac{{{m_{COC{l_2}}}}}{{{M_{COC{l_2}}}}} =$ $\frac{{10 \times {{10}^3}}}{{99}} = 101,01$ mol
2-2 Le volume occupé par ces 10 kg de gaz.
$n = \frac{{{V_{COC{l_2}}}}}{{Vm}} \Rightarrow {V_{COC{l_2}}}$ $= n \times Vm = 101,01$ $\times 24 = 2424,24L$
3- Nombre de molécules de phosgène contenues dans cette bouteille.
$n = \frac{N}{{{N_A}}} \Rightarrow N$ $= n \times {N_A} = 101,01 \times$ $6,02 \times {10^{23}} =$ $6,081 \times {10^{25}}$ molécules de dichlorure de méthanoyle
4- Vérifions la valeur de la masse d’une molécule de dichlorure de méthanoyle.
${m_m} = \frac{m}{N} =$ $\frac{{10 \times {{10}^3}}}{{6,081 \times {{10}^{25}}}} =$ $1,64 \times {10^{ - 22}}g$, elle correspond à la valeur précédemment donnée.

Correction exercice II

1. Déterminons la quantité de matière d’acide ascorbique dans un comprimé;
Calcule de la masse molaire d’acide ascorbique
${M_{{C_6}{H_8}{O_6}}} = 176$ g/mol
2. Calcule du nombre de molécule d’acide ascorbique dans un comprimé
$N = n \times {N_A} =$ $\frac{{{m_{{C_6}{H_8}{O_6}}}}}{{{M_{{C_6}{H_8}{O_6}}}}}{N_A} =$ $1,68 \times {10^{21}}$ molécules