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Vidéo de question : Calcul de la concentration en grammes par décimètre cube à partir de la masse et du volume Chimie

Un élève dissout 25 g de MgCl₂ dans de l’eau pour produire une solution d’un volume de 500 cm³. Quelle est la concentration de la solution en moles par décimètre cube ? Donnez votre réponse au centième près. (Mg = 24 g/mol, Cl = 35,5 g/mol)

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Transcription de vidéo

Un élève dissout 25 grammes de MgCl2 dans de l’eau pour produire une solution d’un volume de 500 centimètres cubes. Quelle est la concentration de la solution en moles par décimètre cube ? Donnez votre réponse au centième près.

La masse molaire du magnésium est de 24 grammes par mole et celle du chlore est de 35,5 grammes par mole. Dans cette question, on nous demande de déterminer la concentration d’une solution. La solution est composée du soluté de chlorure de magnésium dissous dans l’eau, qui est le solvant. On nous dit aussi que lorsque nous calculons la concentration de la solution, notre réponse doit être exprimée en unités moles par décimètre cube. Les unités cubiques, telles que les décimètres cubes, sont des unités utilisées pour mesurer le volume.

Lorsque la concentration d’une solution est calculée comme la quantité de moles d’un soluté dissous par volume d’une solution, on parle de concentration molaire ou molarité. La molarité est généralement définie comme le nombre de moles de soluté par litre de solution. Cependant, un litre équivaut à un décimètre cube. Lors de la résolution de problèmes impliquant la molarité, nous pouvons utiliser l’équation suivante. Dans cette équation, 𝑐 est la molarité, 𝑛 est le nombre de moles du soluté et 𝑣 est le volume de la solution.

Avant de pouvoir utiliser cette équation pour calculer la concentration de la solution, nous devons nous assurer que les unités des mesures données dans le problème sont en moles et en décimètres cubes. Pour commencer, nous devrons convertir 25 grammes du soluté MgCl2 en moles. Deuxièmement, nous devrons prendre le volume de la solution et le convertir de centimètres cubes en décimètres cubes. Notre dernière étape sera de substituer nos réponses des étapes un et deux dans l’équation de molarité et de calculer la concentration.

À la première étape, nous devrons utiliser l’équation suivante. Dans cette équation, 𝑛 est la quantité en moles, 𝑚 minuscule est la masse en grammes et 𝑀 majuscule est la masse molaire en grammes par mole. La masse molaire de MgCl2 peut être calculée en additionnant les masses molaires moyennes des atomes qui constituent une unité du composé. Une unité de MgCl2 contient un atome de magnésium et deux atomes de chlore.

Ensuite, nous devrons multiplier le nombre de chaque type d’atome par la masse molaire moyenne de l’atome, qui est fournie dans le problème. Après avoir additionné les masses molaires moyennes de tous les atomes, nous obtenons une réponse de 95 grammes par mole, qui est la masse molaire de MgCl2.

Maintenant, nous pouvons remplacer dans l’équation la masse molaire de MgCl2 et la masse de MgCl2 données dans le problème. Nous pouvons écrire 𝑛 est égal à 25 grammes divisé par 95 grammes par mole. Après la division, nous obtenons un résultat de 0,26316 moles de chlorure de magnésium. Nous devrions attendre jusqu’à la dernière étape de notre calcul pour arrondir.

À la deuxième étape, nous devons convertir le volume de la solution de centimètres cubes en décimètres cubes. Il y a 1 000 centimètres cubes dans un décimètre cube. Pour terminer la conversion, nous devrons prendre le volume de la solution donnée dans le problème, qui est de 500 centimètres cubes, et le multiplier par un décimètre cube divisé par 1 000 centimètres cubes. Cela nous donne un résultat de 0,5 décimètres cubes.

Maintenant, nous sommes prêts à prendre nos réponses des étapes un et deux et à les substituer dans l’équation de molarité. Écrivons 𝑐 est égal à 0,26316 moles divisé par 0,5 décimètres cubes. Après la division, le résultat est 0,52632 moles par décimètre cube. Ceci est la concentration de la solution de chlorure de magnésium. Cependant, nous devons arrondir notre réponse au centième près. La concentration de la solution de chlorure de magnésium est de 0,53 moles par décimètre cube.

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