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10 • Caractérisation thermo-dynamique des espèces pures, mélanges et solutions
Connaissant la masse molaire atomique de l’oxygène (M (O) ϭ 16 g.mol –1 ), on en déduit la
masse molaire du vanadium :
M (V) ϭ 50,93 g.mol –1 (valeur officielle : 50,94 g.mol –1 )
Exercice 10.11
Dans la molécule SOCl 2 , le soufre constitue 26,89 % de la masse, l’oxygène
13,45 % et le chlore 59,66 %. Si la masse molaire atomique de l’oxygène était
la seule connue, quelles valeurs pourrait-on attribuer à celles du soufre et du
chlore ?
Solution Les valeurs admises sont : S 32,0 g.mol –1 et Cl 35,5 g.mol –1 .
Exercice 10.12 Fraction massique des constituants d’un mélange
Le chlorométhane CH 3 Cl et le dichlorométhane CH 2 Cl 2 sont deux liquides.
Le dosage du chlore dans un mélange de ces deux composés a montré qu’il en
contient 80,2 %. Cette information permet-elle de connaître la fraction
massique de chaque constituant dans le mélange ?
Solution
Exprimons la fraction massique du chlore dans chaque constituant du mélange :
dans CH 3 Cl, w (Cl) ϭ
ϭ 0,703
dans CH 2 Cl 2 , w’ (Cl) ϭ
ϭ 0,835
Exprimons les fractions massiques de chaque constituant dans le mélange : ce sont ces fractions
w (CH 3 Cl) et w (CH 2 Cl 2 ) que nous recherchons.
w (CH 3 Cl) ϭ
; w (CH 2 Cl 2 ) ϭ
où m tot est la masse totale du mélange. CH 3 Cl et CH 2 Cl 2 sont les deux seuls constituants, on a
donc :
w (CH 3 Cl) ϩ w (CH 2 Cl 2 ) ϭ 1
Le chlore contenu dans le mélange provient de chacun des deux constituants :
0,802 m tot ϭ 0,703 m (CH 3 Cl) ϩ 0,835 m (CH 2 Cl 2 )
➤ On en déduit :
0,802 ϭ 0,703 w (CH 3 Cl) ϩ [1 ᎐ w (CH 3 Cl)] ϫ 0,835
➤ soit :
w (CH 3 Cl) ϭ
ϭ 0,25
w (CH 2 Cl 2 ) ϭ 1 ᎐ 0,25 ϭ 0,75
M (V)
5
2
-- -
56,01
43,99
------------ -
ϫ
16 g.mol
–1
ϫ
ϭ
35,5 g.mol
–1
50,5 g.mol
–1
-----------------------------2 35,5 g.mol
–1
ϫ
85 g.mol
–1
----------------------------------------m CH 3 Cl
(
)
m tot
--------------------------- -
m CH 2 Cl 2
(
)
m tot
----------------------------- -
0,835 0,802
Ϫ
0,835 0,703
Ϫ
---------------------------------- -
10 • Caractérisation thermo-dynamique des espèces pures, mélanges et solutions
Connaissant la masse molaire atomique de l’oxygène (M (O) ϭ 16 g.mol –1 ), on en déduit la
masse molaire du vanadium :
M (V) ϭ 50,93 g.mol –1 (valeur officielle : 50,94 g.mol –1 )
Exercice 10.11
Dans la molécule SOCl 2 , le soufre constitue 26,89 % de la masse, l’oxygène
13,45 % et le chlore 59,66 %. Si la masse molaire atomique de l’oxygène était
la seule connue, quelles valeurs pourrait-on attribuer à celles du soufre et du
chlore ?
Solution Les valeurs admises sont : S 32,0 g.mol –1 et Cl 35,5 g.mol –1 .
Exercice 10.12 Fraction massique des constituants d’un mélange
Le chlorométhane CH 3 Cl et le dichlorométhane CH 2 Cl 2 sont deux liquides.
Le dosage du chlore dans un mélange de ces deux composés a montré qu’il en
contient 80,2 %. Cette information permet-elle de connaître la fraction
massique de chaque constituant dans le mélange ?
Solution
Exprimons la fraction massique du chlore dans chaque constituant du mélange :
dans CH 3 Cl, w (Cl) ϭ
ϭ 0,703
dans CH 2 Cl 2 , w’ (Cl) ϭ
ϭ 0,835
Exprimons les fractions massiques de chaque constituant dans le mélange : ce sont ces fractions
w (CH 3 Cl) et w (CH 2 Cl 2 ) que nous recherchons.
w (CH 3 Cl) ϭ
; w (CH 2 Cl 2 ) ϭ
où m tot est la masse totale du mélange. CH 3 Cl et CH 2 Cl 2 sont les deux seuls constituants, on a
donc :
w (CH 3 Cl) ϩ w (CH 2 Cl 2 ) ϭ 1
Le chlore contenu dans le mélange provient de chacun des deux constituants :
0,802 m tot ϭ 0,703 m (CH 3 Cl) ϩ 0,835 m (CH 2 Cl 2 )
➤ On en déduit :
0,802 ϭ 0,703 w (CH 3 Cl) ϩ [1 ᎐ w (CH 3 Cl)] ϫ 0,835
➤ soit :
w (CH 3 Cl) ϭ
ϭ 0,25
w (CH 2 Cl 2 ) ϭ 1 ᎐ 0,25 ϭ 0,75
M (V)
5
2
-- -
56,01
43,99
------------ -
ϫ
16 g.mol
–1
ϫ
ϭ
35,5 g.mol
–1
50,5 g.mol
–1
-----------------------------2 35,5 g.mol
–1
ϫ
85 g.mol
–1
----------------------------------------m CH 3 Cl
(
)
m tot
--------------------------- -
m CH 2 Cl 2
(
)
m tot
----------------------------- -
0,835 0,802
Ϫ
0,835 0,703
Ϫ
---------------------------------- -