1 La quantité de matière - Numilog

Fiche 1 • La quantité de matière
* Calcul du volume d’une quantité de matière
On définit pour cela le volume molaire : volume d’une mole d’entités, notée V m en L.mol –1 .
V = V m × n
V : volume de l’échantillon (L)
n : la quantité de matière (mol)
V m : volume molaire (L.mol –1 )
Tous les gaz ont le même volume molaire V m . Par exemple, à T = 0 °C et P = 1,013 bar
(conditions normales de température et de pression), V m (gaz) = 22,4 L.mol –1 .
3. EN PRATIQUE…
c Déterminons la quantité de matière correspondant à 1,5.10 24 molécules de sulfate de cuivre
hydraté CuSO 4 , 5 H 2 O.
N
1,5.10
n(CuSO 4 , 5 H 2 O) = ------ c’est-à-dire : n(CuSO 4 , 5 H 2 O) = ---------------------
24
6,02.10 23
N A
n(CuSO 4 , 5 H 2 O) = 2,5 mol
Déterminons la masse de cet échantillon :
m(CuSO 4 , 5 H 2 O) = n(CuSO 4 , 5 H 2 O) ¥ M(CuSO 4 , 5 H 2 O)
Ne pas oublier les 5H 2 O dans le calcul de la masse molaire.
Ainsi, m(CuSO 4 , 5 H 2 O) = 2,5 ¥ 249,6 = 6,2.10 2 g.
c Maintenant, cherchons combien il y a de molécules de butane C 4 H 10 dans un flacon de
25 mL dans les conditions normales de température et de pression (V m (gaz) = 22,4 L.mol –1 )
N = n(C 4 H 10 ) ¥ N A
V
Or, n(C 4 H 10 ) = ------- donc N = -------
V
¥ N A
Ainsi, N =
25.10
-----------------
–3
22,4
V m
¥ 6,02.10 23 = 6,7.10 20 molécules
c Enfin, calculons la quantité de matière d’acide ascorbique contenu dans un comprimé de
vitamine C, contenant 500 mg d’acide ascorbique C 6 H 8 O 6 .
mC (
n(C 6 H 8 O 6 ) = 6 H 8 O 6 )
------------------------------
MC ( 6 H 8 O 6 )
V m
500.10
Ainsi, n(C 6 H 8 O 6 ) = --------------------
–3
= 2,84.10 –3 mol.
176,0
3