Vidéo question :: Calcul de la masse de chlorure de calcium contenant une masse donnée de chlore Chimie

Transcription de la vidéo

Combien de grammes de CaCl2 contiennent 15,0 grammes de chlore ? Donnez votre réponse au dixième près.

La masse molaire du chlore est de 35,5 grammes par mole et celle du calcium, de 40 grammes par mole. Le CaCl2 est du chlorure de calcium, nous voulons donc déterminer combien de grammes de chlorure de calcium contiennent 15.0 grammes de chlore. Appelons la masse inconnue de chlorure de calcium 𝑥. Le rapport entre la masse de chlore et la masse de chlorure de calcium est fixe. Les deux sont directement proportionnels. Donc, si la masse de chlorure de calcium était doublée à deux fois 𝑥 grammes, alors la masse de chlore doublerait également à 30,0 grammes.

Cela ressemble beaucoup à échelonner les ingrédients lors de la fabrication d’un gâteau. Si une recette indique qu’un gâteau nécessite 200 grammes de sucre et que vous souhaitez doubler la taille du gâteau, vous devez doubler la quantité de sucre que vous mettez. Il faudrait donc 400 grammes de sucre pour un gâteau deux fois plus gros. Le rapport entre la quantité de sucre utilisée et la taille du gâteau est fixe. Supposons que le gâteau le plus petit est de 1 000 grammes et que le plus gros, de 2 000 grammes. Nous pouvons représenter la masse de sucre comme une fraction de la masse du gâteau entier. Comme le rapport est le même pour le petit gâteau et pour le grand gâteau, nous pouvons égaler ces fractions.

Nous devons déterminer le rapport entre la masse de chlore et la masse de chlorure de calcium. Nous pouvons le faire en utilisant les masses molaires qui nous ont été données dans la question. Les masses molaires nous indiquent combien de grammes d’une substance il y a dans une mole. Nous pouvons donc calculer la masse de chlore et la masse de chlorure de calcium qu’il y a dans une mole. Cela nous permettra de déterminer le rapport entre eux. La masse molaire du chlore est de 35,5 grammes par mole, et le chlorure de calcium contient deux équivalents de chlore. Donc, dans une mole de chlorure de calcium, il y a deux fois 35,5 grammes de chlore. Cela donne 71 grammes.

Maintenant que nous connaissons la masse de chlore dans une mole de chlorure de calcium, nous pouvons calculer la masse de chlorure de calcium par mole. Il y a un équivalent de calcium dans le chlorure de calcium, et le calcium a une masse molaire de 40 grammes par mole. Donc, si nous ajoutons une fois 40 grammes à la masse de chlore, que nous avons déjà établie à 71 grammes, nous obtenons 111 grammes. Alors maintenant, nous savons qu’une mole de chlorure de calcium est de 111 grammes.

Tout comme avec les gâteaux, nous pouvons écrire la masse de chlore comme une fraction de la masse de chlorure de calcium. Et puisque le rapport entre le chlore et le chlorure de calcium est fixe, nous pouvons égaler ces fractions. Maintenant, nous voulons faire de 𝑥 grammes de chlorure de calcium le sujet de cette équation. Pour ce faire, nous devons multiplier les deux côtés par les deux dénominateurs, puis diviser les deux côtés par 71 grammes. Si nous faisons ce calcul, nous trouvons que 𝑥, qui est le nombre de grammes de chlorure de calcium, est de 23,45.

Mais dans la question on nous demande que la réponse soit donnée au dixième près. 23,45 au dixième près est 23,5, donc 23,5 grammes de chlorure de calcium contiennent 15,0 grammes de chlore. La réponse à la question est donc 23,5 grammes.