Je vais résoudre les questions 11, 12 et 13 en français, pas à pas.
Question 11
Énoncé :
« Parmi les substances suivantes, laquelle présente le pourcentage en masse d’azote le plus élevé ? »
Substances proposées :
- LiNO₃
- NaNO₃
- (NH₄)NO₃
- Mg(NO₃)₂
- Ca(NO₃)₂
On cherche le % massique d’azote dans chaque composé.
On prend les masses molaires approximatives :
- N : 14 \, g·mol^{-1}
- H : 1 \, g·mol^{-1}
- O : 16 \, g·mol^{-1}
- Li : 7 \, g·mol^{-1}
- Na : 23 \, g·mol^{-1}
- Mg : 24 \, g·mol^{-1}
- Ca : 40 \, g·mol^{-1}
3) (NH_4)NO_3 (nitrate d’ammonium)
Nombre d’atomes d’azote : 2
Masse molaire :
M[(NH_4)NO_3] = 2×14 + 4×1 + 3×16 = 28 + 4 + 48 = 80 \, g·mol^{-1}
Masse d’azote :
m_N = 2×14 = 28 \, g
Pourcentage d’azote :
\%N = \dfrac{28}{80}×100 ≈ 35 \%
1) LiNO_3
Un atome d’azote.
M[LiNO_3] = 7 + 14 + 3×16 = 7 + 14 + 48 = 69 \, g·mol^{-1}
\%N = \dfrac{14}{69}×100 ≈ 20 \%
2) NaNO_3
M[NaNO_3] = 23 + 14 + 48 = 85 \, g·mol^{-1}
\%N = \dfrac{14}{85}×100 ≈ 16 \%
4) Mg(NO_3)_2
Il y a 2 atomes d’azote.
M[Mg(NO_3)_2] = 24 + 2×(14 + 48) = 24 + 2×62 = 24 + 124 = 148 \, g·mol^{-1}
Masse d’azote : 2×14 = 28 \, g
\%N = \dfrac{28}{148}×100 ≈ 18{,}9 \%
5) Ca(NO_3)_2
M[Ca(NO_3)_2] = 40 + 2×62 = 40 + 124 = 164 \, g·mol^{-1}
Masse d’azote : 28 \, g
\%N = \dfrac{28}{164}×100 ≈ 17 \%
Conclusion Q11
Le plus grand pourcentage massique d’azote est pour :
Réponse : 3) (NH_4)NO_3
Question 12
Énoncé :
« Quel volume d’eau faut-il ajouter à 500 \, cm^3 d’une solution aqueuse de concentration 0{,}1 \, mol·dm^{-3} en hydroxyde de sodium (NaOH) pour que la concentration de la solution obtenue soit égale à 0{,}02 \, mol·dm^{-3} ? Entourez la bonne réponse. »
On utilise la relation de dilution :
C_1 V_1 = C_2 V_2
- C_1 = 0{,}10 \, mol·dm^{-3}
- V_1 = 500 \, cm^3 = 0{,}500 \, dm^3
- C_2 = 0{,}020 \, mol·dm^{-3}
- V_2 = ? (volume final)
Calcul :
V_2 = \dfrac{C_1 V_1}{C_2}
= \dfrac{0{,}10 × 0{,}500}{0{,}020}
= \dfrac{0{,}050}{0{,}020}
= 2{,}5 \, dm^3
En cm^3 :
2{,}5 \, dm^3 = 2500 \, cm^3
C’est le volume final. On avait déjà 500 \, cm^3 de solution de départ, donc le volume d’eau à ajouter est :
V_{eau} = V_2 - V_1 = 2500 - 500 = 2000 \, cm^3
Réponse : 2) 2000 \, cm^3
Question 13
Énoncé :
« À une température de 0^\circ C et sous une pression de 1 \, atm , 5 \, g d’un gaz occupent 2{,}54 \, L .
Quelle est la nature de ce gaz ? »
Données implicites : à 0^\circ C et 1 \, atm , le volume molaire d’un gaz parfait est
V_m ≈ 22{,}4 \, L·mol^{-1} .
- On calcule le nombre de moles du gaz à partir du volume :
n = \dfrac{V}{V_m} = \dfrac{2{,}54}{22{,}4} ≈ 0{,}113 \, mol
- On calcule la masse molaire M :
M = \dfrac{m}{n} = \dfrac{5{,}0}{0{,}113} ≈ 44 \, g·mol^{-1}
On compare avec les gaz proposés :
- CO_2 : M = 12 + 2×16 = 44 \, g·mol^{-1}
- N_2 : 28 \, g·mol^{-1}
- CO : 28 \, g·mol^{-1}
- H_2 : 2 \, g·mol^{-1}
- Cl_2 : 71 \, g·mol^{-1}
Le gaz de masse molaire 44 \, g·mol^{-1} est :
Réponse : 1) CO_2
RÉSUMÉ DES RÉPONSES
- Q11 : 3) (NH_4)NO_3
- Q12 : 2) 2000 \, cm^3
- Q13 : 1) CO_2
Si tu veux, je peux ensuite te refaire chaque question en mode « fiche de révision » avec méthode à retenir.