Grandeurs physiques liées à la quantité de matière – Exercices

Résumé et Points Clés

Résumé : Grandeurs physiques liées à la quantité de matière

Ce document présente une série d’exercices corrigés sur les grandeurs physiques liées à la quantité de matière. Les concepts clés abordés sont :

• La masse volumique (ρ) : définie par ρ = m/V, et son lien avec la densité (d = ρ_substance / ρ_eau).
• La quantité de matière (n) : calculée à partir de la masse et de la masse molaire (n = m/M).
• La masse molaire (M) : calculée à partir des masses molaires atomiques des éléments constitutifs d’une molécule.
• La concentration molaire (C) : définie par C = n/V, et son lien avec la concentration massique (C = Cm / M).

Les exercices illustrent l’application de ces formules pour :

• Calculer une masse à partir d’un volume et d’une densité (cube de fer).
• Déterminer une densité par pesée (éthanol).
• Compléter un tableau en utilisant les relations entre masse, volume, masse volumique, quantité de matière et masse molaire (différents liquides).
• Calculer des concentrations molaires à partir de la composition d’un mélange (boisson énergétique).
• Identifier un gaz par le calcul de sa masse molaire (propane/butane).
• Convertir des unités et calculer un nombre de moles (éther éthylique).
• Traiter des solutions ioniques et des conversions d’échelle (eau salée).

Conseils pour les examens : Maîtrisez les définitions et formules de base (ρ, n, M, C). Entraînez-vous aux conversions d’unités (kg/g, m³/L/cm³). Pour calculer une masse molaire, additionnez soigneusement les masses des atomes de la formule. Dans un tableau à compléter, identifiez toujours la donnée qui vous permet de commencer les calculs en chaîne. En chimie des solutions, distinguez bien les espèces moléculaires (éthanol) des espèces ioniques (NaCl dissous).