Bonjour,
1) La masse molaire d'un molécule est (environ) égale à la somme des masses molaires de tous les éléments qui la composent.
Et la masse molaire d'un élément est égale à la masse de tous ses nucléons multipliée par le nombre d'Avogadro (on néglige la masse des électrons). Par exemple, le carbone possède 12 nucléons (A = 12) : Sa masse molaire est donc de 12 g.
Masse molaire de l'eau : M(H₂O) = 2xM(H) + M(O) = 2x1 + 16 = 18 g.mol⁻¹
Masse molaire de l'aspirine : M(C₉H₈O₄) = 9xM(C) + 8xM(H) + 4xM(O) = 9x12 + 8x1 + 4x16 = 180 g.mol⁻¹
2) ρ(eau) = 1000 g.L⁻¹
et ρ(eau) = m/V avec m masse d'eau à prélever en g et V volume en L
Donc V = m/ρ(eau)
M(H₂O) = 18 g.mol⁻¹ et n = m/M(H₂O) avec n = 10 mol
Donc la masse de 10 môles d'eau vaut : m = n x M(H₂O) = 10 x 18 = 180 g
On en déduit V = 180/1000 = 0,180 L = 180 mL
3) C = 2 mol.L⁻¹ et V = 1 L
C = n/V donc n = C x V = 2 x 1 = 2 mol
m = n x M = 2 x 180 = 360 g
4) n(H₂O) = 10 mol
donc m(H₂O) = n(H₂O) x M(H₂O) = 10 x 18 = 180 g
et donc V(H₂O) = m(H₂O)/ρ(eau) = 180/1000 = 0,180 L
On en déduit : C = n(aspirine)/V(H₂O) = 2/0,180 ≈ 11,1 mol.L⁻¹
puis Cm = m(aspirine)/V(H₂O)
On peut passer de la concentration molaire à la concentration massique en combinant les 2 formules :
C = n/V et n = m/M
En remplaçant n : C = (m/M)/V = m/(MxV) = (m/V) x (1/M) = Cm x 1/M = Cm/M
On en déduit alors : Cm = C x M
Donc : Cm = 11,1 x 180 = 2000 g.L⁻¹
5) m(CO₂) = 0,44 g
M(CO₂) = M(C) + 2xM(O) = 12 + 2x16 = 44 g.mol⁻¹
Donc n(CO₂) = m(CO₂)/M(CO₂) = 0,44/44 = 0,01 mol
6) Na ≈ 6.10²³
Donc N(CO₂) = n(CO₂) x Na = 0,01 x 6.10²³ = 6.10²¹ molécules
7) M = 10 kg.mol⁻¹ et n = 4 mol
Donc m = n x M = 4 x 10 = 40 kg
