UNITÉ 1

 

Numéro 1

On dispose d'une solution d'acide nitrique (HNO3) 6,0 mol/l. Quel volume de cet acide devra-t-on utiliser pour préparer 250 ml d'une solution 0,10 mol/l ?

 

 

 

 

Numéro 2

Combien y a-t-il de moles de H2SO4 dans 10 ml d'une solution 0,50 mol/l ?

 

 

 

 

Numéro 3

Une solution aqueuse d'acide nitrique (HNO3 ; M.M. = 63,0) a une concentration de 70,0% et une densité de 1,40 g/ml.

Quel volume de cet acide faudra-t-il mesurer pour préparer 1,00 litre d'une solution diluée 0,0100 mol/l ?

 

 

 

 

Numéro 4

On pipette 10,00 ml de KOH 0,100 mol/l dans un ballon jaugé de 100,0 ml et on complète au trait de jauge avec de l'eau distillée, portant ainsi le volume de la solution à 100,0 ml.

Quelle est la concentration molaire (mol/l) de la solution résultante ?

 

 

 

 

Numéro 5

Quel volume d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique (HCl) 0,20 mol/l sera nécessaire pour réagir complètement avec 2,0 g de plomb (Pb ; M.A. = 207), selon la réaction suivante:

Pb + 2HCl ® PbCl2 + H2

 

 

 

 

Numéro 6

Une solution d'antigel contient 15 kilogrammes d'éthylène-glycol (C2H4(OH)2 ; M.M. = 62,0) dans 50 kilogrammes d'eau (M.M. = 18,0).

Quelle est la molalité de cette solution ?

Quelle est la fraction molaire de l'éthylène-glycol dans cette solution ?

 

 

 

 

Numéro 7

On mélange 10,0 ml de HCl 0,100 mol/l avec 10,0 ml de NaOH 0,200 mol/l. Quelle est la molarité de la solution résultante de NaCl ?

 

 

 

 

Numéro 8

L'étalonnage d'une solution consiste à trouver sa concentration exacte. On étalonne les solutions de NaOH en les faisant réagir avec une masse connue précisément de phthalate acide de potassium (KHC8H4O4 ; M.M. = 204,22) qui est un étalon analytique (" primary standard ").

La réaction impliquée est la suivante :

KHC8H4O4 + NaOH ® KNaC8H4O4 + H2O

Lors d'un étalonnage, il faut 25,00 ml d'une solution de NaOH pour réagir complètement avec 2,00 g de phthalate. Quelle est la molarité de cette solution de NaOH ?

 

 

 

 

Numéro 9

Une solution aqueuse d'éthanol (ou alcool éthylique, celui que l'on retrouve dans la bière et le vin ; M.M. = 46,1) est 8,67 molale. Combien de grammes d'alcool retrouve-t-on dans 2,5 kilogrammes d'eau (M.M. = 18,0) ?

 

 

 

 

Numéro 10

Quelle est la fraction molaire de l'eau dans le problème précédent (9) ?

 

 

 

 

Numéro 11

L'eau de mer contient en moyenne 460 millimoles d'ions Na+ par litre. Quelle masse de sel sous forme de chlorure de sodium (NaCl) pourra-t-on obtenir de l'évaporation d'un litre d'eau de mer ?

 

 

 

 

Numéro 12

On désinfecte bâtiments et bateaux au formol. Il s'agit d'une solution contenant en pourcentage P/P :

  • 40% de formaldéhyde (H2CO)
  • 10% de méthanol (CH3OH)
  • 50% d'eau.

Calculer la fraction molaire de chaque constituant dans le formol.

 

 

 

 

Numéro 13

On a utilisé 12,50 ml d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique (HCl) 0,0150 mol/l pour neutraliser 25,00 ml d'une solution aqueuse d'hydroxyde de baryum (Ba(OH)2). Quelle est la concentration molaire de cette dernière solution ?

 

 

 

 

Numéro 14

Vous recevez une plainte à l’Office de protection du con-sommateur (sic) !

A) Le vinaigre vendu par la chaîne alimentaire MEGO ne correspondrait pas à la concentration indiquée sur la bouteille, soit 5% (P/V). Vous devez donc en vérifier le titre (la concentration). Le vinaigre est une solution aqueuse diluée d'acide acétique (habituellement entre 5% et 7%).

  • Préparation d'une solution d'hydroxyde de sodium (NaOH ; M.M. = 40,0) : il faut préparer 500 ml d'une solution de NaOH 0,1 mol/l. Quelle masse de NaOH faut-il peser ?
  • Étalonnage de la solution de NaOH : on ne peut peser exactement le NaOH puisqu'il est déliquescent(!). Il faut donc étalonner cette solution, c'est-à-dire en déterminer le titre (la concentration) exacte. On utilise à cette fin le phthalate acide de potassium (KHC8H4O4 ou KHP où P = C8H4O4- ; M.M. = 204,22) qui réagit avec le NaOH selon la réaction suivante : NaOH + KHP ® KNaP + H2O
    Vous pesez un échantillon de 0,3050 g de KHP dans une fiole conique auquel vous ajoutez de l'eau distillée et l'indicateur acide-base phénolphthaléine. Il faut utiliser 16,50 ml de la solution de NaOH préparée précédemment pour faire changer de couleur l'indicateur, c'est-à-dire neutraliser complètement le KHP. Quelle est la concentration de la solution de NaOH en mol/l ?
  • Le vinaigre, étant trop concentré pour être titré directement, vous le diluez de la façon suivante : vous pipetter 10,00 ml de vinaigre MEGO dans un ballon jaugé de 100,00 ml et vous complétez au trait de jauge avec de l'eau distillée.
    Vous pipettez 25,00 ml de cette solution diluée de vinaigre dans une fiole conique auquel vous ajoutez l'indicateur phénolphthaléine. Pour faire changer de couleur l'indicateur, il faut 13,50 ml de la solution de NaOH préparée précédemment.
    Le vinaigre est constitué d'acide acétique (HAc ; M.M. = 60,00) en solution aqueuse. Il réagit avec le NaOH selon la réaction suivante :
    NaOH + HAc     ® NaAc + H2O
    Quelle est la concentration, en % (P/V), de la solution de vinaigre MEGO ? Est-il conforme à l’étiquetage ?

 

B) Vous utilisez la même solution de NaOH pour vérifier quel des deux achats suivants d'aspirine (AAS ; C9H7O4H ; MM = 180,15) est le meilleur ; il s'agit de deux contenants de 100 comprimés. Un comprimé d'aspirine contient de l'AAS et des produits inertes (liant, etc.).

NaOH + C9H7O4H ® C9H7O4Na + H2O

Pharmacie Jean Pharma : 2,50$ ; il faut 18,50 ml de NaOH pour neutraliser un comprimé pesant 0,4055 g.

Pharmacie CoutuPrix : 3,25$ ; il faut 22,50 ml de NaOH pour neutraliser un comprimé pesant 0,4150g.

Calculer le prix de 1,0 g d'aspirine pure pour chaque marque.

Conception J-Marc Gagnon
Séminaire de Sherbrooke
Sherbrooke (Québec) Canada

Courriel au professeur : Claire Mathieu

1999