Vidéo question :: Calcul de la masse par unité de volume à partir du nombre de moles par unité de volume Chimie

Transcription de la vidéo

Quelle est la concentration en masse du chlorure d’hydrogène dans l’acide chlorhydrique 2,0 moles par litre. Donnez votre réponse au nombre entier le plus proche.

La masse molaire de l’hydrogène est d’un gramme par mole et la masse molaire du chlore de 35,5 grammes par mole. L’acide chlorhydrique est une solution aqueuse de chlorure d’hydrogène. On nous dit que la concentration de l’acide chlorhydrique est de 2,0 M. Cela équivaut à 2,0 moles par litre. Cette valeur est la concentration molaire, qui indique le nombre de moles de soluté par litre de solution. Un soluté est le composant mineur d’une solution. C’est la substance qui se dissout. Dans ce cas, le soluté est le chlorure d’hydrogène. Une solution est un mélange dans lequel un ou plusieurs solutés sont répartis uniformément dans un solvant. Donc dans ce cas, la solution est l’acide chlorhydrique. Et comme l’acide chlorhydrique est une solution aqueuse de chlorure d’hydrogène, le solvant est de l’eau.

L’équation de la concentration molaire peut être exprimée comme 𝑐 est égale à 𝑛 divisé par 𝑣, où 𝑛 est le nombre de moles de soluté, 𝑣 est le volume de solution en litres et 𝑐 est la concentration molaire en moles par litre. La concentration molaire nous a été donnée dans l’énoncé. Elle est de 2,0 moles par litre. On peut l’exprimer sous la forme 𝑐 est égale à 𝑛 divisé par 𝑣, puisque 𝑐 est égale à deux moles divisées par un litre. Mais la question ne porte pas sur la concentration molaire. Elle nous demande de calculer la concentration massique.

La concentration massique est la masse de soluté par litre de solution. On doit toujours prendre le chlorure d’hydrogène comme soluté et considérer la solution d’acide chlorhydrique, et l’équation est presque inchangée. Mais au lieu d’utiliser le nombre de moles de soluté, on utilise la masse du soluté en grammes. 𝑣 représente toujours le volume de la solution en litres, mais 𝑐 représente maintenant la concentration massique en grammes par litre. Les équations de concentration molaire et de concentration massique sont si semblables qu’on peut s’aider de l’expression de la concentration molaire pour trouver la concentration massique. Il faut juste remplacer les deux moles de chlorure d’hydrogène par la masse de deux moles de chlorure d’hydrogène.

Pour ce faire, on peut utiliser cette équation qui dit que le nombre de moles est équivalent à la masse divisée par la masse molaire. On cherche la masse. On doit donc faire que la masse devienne l’inconnue de cette équation. Si on multiplie les deux côtés de l’équation par la masse molaire, la masse molaire du côté droit de l’équation s’annulera, nous laissant avec la masse égale au nombre de moles multiplié par la masse molaire. On cherche à calculer la masse de deux moles de chlorure d’hydrogène. On doit multiplier le nombre de moles de chlorure d’hydrogène par la masse molaire du chlorure d’hydrogène. La masse molaire du chlorure d’hydrogène peut être calculée à partir des masses molaires élémentaires fournies dans l’énoncé.

Le chlorure d’hydrogène a pour formule HCl, nous devons donc multiplier la masse molaire de l’hydrogène, d’un gramme par mole, par le nombre d’équivalents d’hydrogène dans le chlorure d’hydrogène, soit un. On ajoute ensuite la masse molaire du chlore, de 35,5 grammes par mole, et on la multiplie par le nombre d’équivalents de chlore dans le chlorure d’hydrogène, soit un également. Nous devons donc multiplier deux moles par 36,5 grammes par mole. On obtient une masse de 73 grammes. On peut maintenant reporter cette valeur dans l’équation de concentration massique. La concentration massique est donc de 73 grammes pour un litre. On peut l’écrire comme 73 grammes par litre.

Donc, la réponse à la question « Quelle est la concentration massique du chlorure d’hydrogène dans l’acide chlorhydrique 2,0 M ? » est de 73 grammes par litre.