QCM Molalité

[LGL3283A]

Bonsoir, j'aurais besoin d'aide sur ce QCM, les réponses justes sont BCDE, et j'arrive vraiment pas à trouver les réponses correctes… 

Si quelqu'un pourrait me venir en aide, ce sera gentil! Merci d'avance. 

[sebban]

Salut @LGL3283A

 

Il faut commencer par rappeler que la molarité correspond à une quantité de matière divisée par le volume total de solution, tandis que la molalité correspond à une quantité de matière divisée par la masse de solvant.

 

Dans un premier temps, on cherche la masse de solvant. Ce dernier est ici de l'eau, qui a une densité ou masse volumique égale à 1 g/cm³ = 1 kg/dm³ = 1 kg/L : on a donc une égalité numérique entre la masse et le volume d'eau, nous avons donc ici 1 kg d'eau.

 

Le volume total de solution correspond à la somme des covolumes de chaque espèce présente : notre solution contient ici 3 espèces, dont 1 L d'eau, un non-électrolyte de covolume non-négligeable et du chlorure de sodium (NaCl) de covolume négligeable. Le NaCl ayant un covolume négligeable, on additionne uniquement les volumes d'eau et du non-électrolyte A.

Ce non-électrolyte possède une molalité de 0,6 mol/kg : puisque l'on a 1 kg d'eau, il y a donc 0,6 × 1 = 0,6 mole de ce non-électrolyte. Or ce dernier occupe un covolume de 1/3 L/mol : puisqu'il y a 0,6 mole de ce non-électrolyte, ce dernier occupe donc un covolume de 1/3 × 0,6 = 0,2 L.

Par conséquent, le volume total de solution vaut 1 L d'eau + 0,2 L de non-électrolyte = 1,2 L. B vrai.

 

Le chlorure de sodium a une molalité de 0,1 mol/kg : il y a donc 0,1 × 1 = 0,1 mole de NaCl en solution. En divisant par le volume total, on trouve une molarité de 0,1/1,2 = 0,083 mol/L. A faux.

 

La concentration en équivalents correspond au produit de la molarité m par la charge Z de l'ion, et du nombre du fois qu'il apparaît en se dissociant n selon la formule C(Eq) = m × Z × n.

Le chlorure de sodium NaCl se dissocie selon l'équation NaCl → Na⁺ + Cl^- : on a donc 0,083 × 1 × 1 = 0,083 Eq/L = 83 mEq/L de Na⁺. C vrai.

 

L'osmolarité correspond au produit de la molarité m par le coefficient d'ionisation i, ce dernier se calculant i = 1 + α(p-1) où α est le coefficient de dissociation, et p le nombre de particules obtenues après dissociation. L'osmolarité totale de la solution correspond tout simplement à la somme des osmolarités de chaque soluté.

Les définitions sont exactement les mêmes pour l'osmolalité, à la seule différence que l'on utilise la molalité m' dans le calcul.

 

Le non-électrolyte ne se dissocie pas comme son nom l'indique : son coefficient de dissociation α est donc nul, le nombre de particule obtenue p vaut donc 1, et son coefficient d'ionisation i vaut 1 + 0(1-1) = 1. Son osmolalité vaut donc m' × 1 = m' = 0,6 Osmol/kg.

Le chlorure de sodium a un coefficient d'ionisation égal à 1 + 0,9(2 - 1) = 1,9. Son osmolalité vaut donc 0,1 × 1,9 = 0,19 Osmol/kg.

L'osmolalité totale de la solution vaut donc 0,6 + 0,19 = 0,79 Osmol/kg. D vrai.

 

Avant de calculer les osmolarités, on calcule la molarité de notre non-électrolyte : pour une quantité de matière de 0,6 mole et un volume total de 1,2 L, il y a donc 0,6/1,2 = 0,5 mol/L de non-électrolyte. On reproduit ensuite exactement le même raisonnement pour calculer l'osmolarité totale :

Notre non-électrolyte a une osmolarité de 0,5 × 1 = 0,5 Osmol/L, tandis que le chlorure de sodium a une osmolarité de 0,083 × 1,9 = 0,158 Osmol/L.

L'osmolarité totale de la solution vaut donc 0,5 + 0,158 = 0,658 Osmol/L = 658 mOsmol/L. E vrai.

[LGL3283A]

@sebban Ahh super j’ai tout compris merci beaucoup!!