Sommaire
1Établir la relation entre la quantité de matière n, le volume V et masse volumique p 2Repérer le volume V de produit synthétisé 3Associer la densité au produit synthétisé 4Déterminer la masse volumique p de l'espèce synthétisée 5Effectuer l'application numérique Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.
Dernière modification : 07/08/2019 - Conforme au programme 2019-2020
Lors d'une synthèse d'une espèce chimique réalisée par un montage à reflux, l'espèce extraite est la plupart du temps récupérée en phase liquide. À partir de son volume V et connaissant sa densité d, on peut déterminer sa quantité de matière et connaître la quantité de produit ainsi synthétisé.
À l'issu d'un montage à reflux, on extrait 80 mL d'acide éthanoïque. Déterminer la quantité de matière recueillie.
Données :
- Densité de l'acide éthanoïque d=1{,}05
- Masse molaire de l'acide éthanoïque M=60 g.mol-1
Établir la relation entre la quantité de matière n, le volume V et masse volumique p
On rappelle que la quantité de matière n, exprimée en mol, est reliée au volume V (en litres), à la masse molaire de l'espèce synthétisée M (en g.mol-1) et à sa masse volumique p par la relation :
n=\dfrac{m}{M}=\dfrac{\rho\times V}{M}
La quantité de matière n est reliée au volume V, à la masse molaire de l'espèce synthétisée M et à sa masse volumique \rho par la relation :
n=\dfrac{m}{M}=\dfrac{\rho\times V}{M}
Repérer le volume V de produit synthétisé
On repère le volume V de produit synthétisé donné dans l'énoncé. Le volume doit être exprimé en litres. Si ce n'est pas le cas, on effectue les conversions nécessaires.
Le volume d'acide éthanoïque est :
V=80 mL
Soit :
V=8 \times10^{-2} L
Associer la densité au produit synthétisé
On repère dans l'énoncé la densité de l'espèce synthétisée.
La densité de l'acide éthanoïque est :
d=1{,}05
Déterminer la masse volumique p de l'espèce synthétisée
On détermine la masse volumique de l'espèce synthétisée p (en g.L-1) à partir de sa densité d et de la masse volumique de l'eau \rho_e ( \rho_e=1\ 000 g.L-1), en utilisant la formule suivante :
\rho=d\times\rho_e
La masse volumique p se déduit de la densité :
\rho=d\times\rho_e avec \rho_e=1\ 000 g.L-1
\rho=1{,}05 \times\ 1\ 000
\rho=1\ 050 g.L-1
Effectuer l'application numérique
On effectue le calcul de la quantité de matière n à l'aide de la relation précédente. Le résultat doit être exprimé en mol.
Ainsi, la quantité de matière recueillie en acide éthanoïque est :
n=\dfrac{1\ 050\times \left(8\times10^{-2}\right) }{60}
n=1{,}4 mol