Aurélie mars 2001


premiers problèmes de chimie




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1

PVC

En France, chaque année, on fabrique environ 150 000 tonnes de bouteilles en PVC, contenant 90% de ce polymère.

  1. Donner le motif du PVC. Ecrire l'équation bilan de la combustion du PVC.
  2. Sachant que la masse molaire du chlorure de vinyle est 62,5g/mol, quelle masse de chlorure d'hydrogène libère la combustion du PVC contenu dans 1kg de bouteilles?
  3. Quelle serait la masse totale de chlorure d'hydrogène libéré annuellement dans l'atmosphère si toutes les bouteilles fabriquées à base de PVC étaient incinérées, sachant que 50% de chlorure d'hydrogène reste fixé dans les cendres?
corrigé

-[-CH2--CHCl-]- motif élémentaire

C2H3Cl + 2,5 O2 donne 2CO2 +H2O+HCl

1kg de bouteille donne 900 g PVC

900/ 62,5 = 14,4 mol de PVC

donc 14,4 mol HCl

masse HCL = 36,5*14,4 = 525,6 g

150 000 t soit 1,5 10 8 kg de bouteilles

multiplier par 525,6*0,5 g

3,94 1010 g 
2

facteur de dilution

Préparation d'une échelle de teinte. On prépare différentes solutions à partir d'une solution mère S0 de concentration 0,01 mol/L. Pour cela on introduit dans des tubes à essais identiques un volume Vi de solution mère et on complète à 10 mL avec de l'eau distilée. Compléter le tableau suivant :
S1
S2
S3
S4
S5
S6
facteur dilution
1,25
1,666
2,5
...
...
...
Vi (mL)
...
...
...
2
...
volume eau (mL)
....
.....
....
....
9
...
concentration

mol / L
...
...
...
...
...
5 10-4

corrigé


facteur de dilution : nombre supérieur à un

volume final (mL) divisé par volume initial (mL)

le volume final vaut ici 10 mL

volume initial (mL) =volume final (mL) divisé par facteur dilution

concentration finale (mol/L)

concentration initiale (mol/L) divisée par facteur de dilution
S1
S2
S3
S4
S5
S6
facteur dilution
1,25
1,666
2,5
10/2 = 5
10 / 1 =10
0,01/ 5 10-4 =20
Vi (mL)
10 / 1,25 =8
10/ 1,666=6
10/ 2,5 = 4
2
10-9 = 1
10/20 =0,5
volume eau (mL)
10-8 =2
10-6 =4
10-4 =6
10-8 =2
9
10-0,5 =9,5
concentration

mol / L
0,01/1,25 =

8 10-3
0,01/1,66 =

6 10-3
0,01/2,5 =

4 10-3
0,01/5 =

2 10-3
0,01/10 =

10-3
5 10-4


3

titre en g/L

Un patient reçoit les résultats d'analyses médicales:

urée : 0,3 g/L

cholestérol: 2,95 g/L

Les valeurs de références dont il dispose sont :

urée :entre 2,5 et 8,33 mmol/L

cholestérol: entre 3,87 et 5,67 mmol/L

Doit-il consulter son médecin?

masse molaire(g/mol): urée = 60; cholestérol = 388.

corrigé


titre (g/L) = masse molaire (g/mol) fois concentration (mol/L)

ou concentration (mol/L) = titre (g/L) divisé par masse molaire (g/mol)

[ urée ] =0,3 /60 = 0,005 mol/L ou 5 mmol/L

valeur appartenant à l'intervalle de référence.

[cholestérol]=2,95 / 388 = 7,6 10-3 mol/L ou 7,6 mmol/L

cette valeur est en dehors de l'intervalle de référence.

4

eau salée

On dispose d'un flacon de 250 mL de solution de chlorure de sodium dite à 0,9%, de concentration 154 mmol/L

  1. Quelle est la masse de chlorure de sodium qui est utilisée pour préparer cette solution
  2. La masse volumique de la solution est 1 g/mL. Quelle est la masse de chlorure de sodium contenue dans 100 mL de solution?
  3. Décriver la préparation , à partir de la solution précédente, de 200 mL d'une solution de concentration 0,01 mol/L

masse molaire en g/mol : Na=23 ; Cl =35,5

  1. corrigé


masse de chlorure de sodium contenue dans 250 mL de la solution:

masse molaire de chlorure de sodium NaCl

M=23+35,5 = 58,5 g/mol

concentration (mol/L) = quantité de matière (mol) divisée par volume solution (L)

250 mL=0,25 L et 154 mmol = 0,154 mol

[quantité de matière (mol) = 0,154 *0,25 =3,85 10-2 mol

masse (g) = masse molaire(g/mol) fois quantité de matière (mol)

masse (g) = 0,0385*58,5 = 2,25 g

soit 2,25*100/250 = 0,9 g dans 100 g de solution ou 0,9%

facteur de dilution :

concentration initiale(mol/L) divisée par concentration finale (mol/L)

0,154 / 0,01 =15,4

volume final(mL) divisé par volume initial(mL) =15,4

volume initial (solution mère) = 200/15,4 = 13 mL

mesurer 13 mL solution mère à l'aide d'une butette graduée (ou de pipettes jaugées 10 et 3 mL)

placer dans une fiole jaugée de 200 mL

compléter avec de l'eau distilée.


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