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QCM Chapitre 1

1. Le camphre pur fond à 179 ºC. Un mélange contenant 5,0 g de camphre et 0,312 g

de caproate de n-décyle (C 20 H 40
O 2 ) fond à 171 ºC. Enfin, un mélange contenant

5,0 g de camphre et 0,193 g de cholestérol fond à 175 ºC. Sur la base de ces

informations, on peut affirmer que : a. Les lois colligatives ne s"appliquent pas car nous ne sommes pas en présence de solutions aqueuses diluées. b. La masse molaire du cholestérol est de 309,40 g∙mol -1 c. Si on dissout 0,156 g de cholestérol dans 200 g de benzène, on observera une élévation de la température d"ébullition de 5 ºC. d. À 0 ºC, la pression osmotique d"une solution benzénique de 7,5 g de cholestérol par litre de solution est de 330 mmHg. e. Il manque une donnée pour déterminer la pression de vapeur au-d essus de la solu- tion préparée au point c) à 80,1 ºC. 2. -1 en glucose C 6 H 12 O 6 est séparée par une membrane semi-perméable d'une solution aqueuse d'urée CO(NH 2 2 -1 Aucun des deux solutés ne se dissocie en solution.

1) Quelle solution possède la plus grande pression osmotique ?

2) Quelle solution se dilue au passage de l'eau au travers de la membrane ?

3) Sur le compartiment contenant quelle substance faudra-t-il exercer une pression

si on veut empêcher l'eau de passer d'un compartiment à l'autre ? a. 1) solution d"urée - 2) solution de glucose - 3) celui contenant le glucose b. 1) solution d"urée - 2) solution de glucose - 3) celui contenant l"urée c. 1) solution de glucose - 2) solution d"urée - 3) celui contenant l"urée d. 1) solution d"urée - 2) solution d"urée - 3) cel ui contenant l"urée e. 1) solution de glucose - 2) solution de glucose - 3) celui c ontenant le glucose

3. On place une solution d'albumine bovine 0,1 % en masse dans un osmomètre muni d'une membrane semi-perméable. Celui-ci est alors plongé dans un bécher

contenant une solution aqueuse de la même protéine 2,0 % en masse. Laquelle des propositions suivantes est correcte ? a. Le liquide va descendre dans l"osmomètre. b. La pression osmotique de la solution aqueuse 2,0 % sera plus grand e. c. L"eau va passer au travers de la membrane semi-perméable de l" osmomètre vers le bécher. d. La concentration en albumine bovine dans le bécher va diminuer. e. Toutes ces propositions sont correctes. 2

4. À 25

o

C, l'iodate d'hydrogène HIO

3 se dissocie à 61 % en solution aqueuse pour donner des ions H et IO 3- . Laquelle des propositions suivantes est correcte ? a. L"abaissement cryoscopique de 100 g de solution aqueuse d"iodate d"hydrogène

1,0 mol∙L

-1 est double de celui de 100 g de solution aqueuse de glucose (C 6 H 12 O 6

1,0 mol∙L

-1 b. La température d"ébullition normale d"une solution aqueus e d"iodate d"hydrogène est inférieure à 100 ºC. c. La pression de vapeur d"une solution aqueuse d"iodate d"hydr ogène est supérieure

à celle de l"eau pure.

d. Une solution aqueuse d"iodate d"hydrogène congèle au-dess us de 0 ºC, sous 1 atm. e. Aucune de ces propositions n"est correcte.

5. La sulfanilamide (C

6 H 8 N 2 O 2 S) est un composé non volatil utilisé pour la première fois durant la seconde guerre mondiale par les Alliés pour ses propriétés antibactériennes. Une solution, obtenue en dissolvant 1,50 g de sulfanilamide dans 15,0 g d'acétone (C 3 H 6 -3 . En admettant que la solution obtenue soit une solution idéale, laquelle des propositions suivantes est fausse ? a. À 56,2 ºC, la pression de vapeur de la solution vaut 0,967 a tm. b. À 56,2 ºC, la tension de vapeur au-dessus de la solution a la m

ême valeur numérique

que la fraction molaire du solvant. c. La température d"ébullition de la solution vaut 57,2 º C. d. La température de congélation de la solution vaut -93,9 º C. e. À 0 ºC, la pression osmotique de la solution vaut 9,47∙10 5 Pa. © Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. 3

1. d. Tout d"abord, les lois colligatives s"appliquent à toutes solu

tions constituées d"un solvant et d"un soluté non volatil

La proposition a) est fausse.

Grâce à l"abaissement de la température de congélation ré sultant de l"ajout de caproate de -décyle (C 20 H 40
O 2 , composé non dissociable = 1) dans le camphre ( cong = 179 ºC - 171 ºC = 8 ºC), calculons la constante cryoscopique de ce solvant : T cong =iK cryos m C 20 H 40
O 2 =iK cryos n C 20 H 40
O 2 m camphre T cong iK cryos m C 20 H 40
O 2 M C 20 H 40
O 2 m camphre K cryos T cong M C 20 H 40
O 2 m camphre im C 20 H 40
O 2 =8 °C312,60gmol 1 510
3 kg

10,312g

K cryos

40,08 Ckgmol

1 Maintenant, avec cette valeur et l"abaissement de la température d e congélation : cong = 179 ºC - 175 ºC = 4 ºC) de la solution de cholestérol dans le camphre, nous pouvons calculer la masse molaire du cholestérol (composé non dissociable = 1) : T cong =iK cryos m cholestérol =iK cryos m cholestérol M cholestérol m camphre M cholestérol iK cryos m cholestérol T cong m camphre M cholestérol =140,08 °Ckgmol 1

0,193g

4 °C510

3 kg =386,77gmol 1

La proposition b) est fausse.

Si on dissout du cholestérol dans du benzène (propriétés ph ysiques, voir table 4 des tables de constantes), la température d"ébullition de la solution propos

ée au point c) vaudra :

T éb =iK éb m cholestérol =iK éb m cholestérol M cholestérol m benzène T éb =1×2,53 °Ckgmol 1

×0,156g

386,77gmol

1

×20010

3 kg =5,110 3 °C

La proposition c) est fausse.

La pression osmotique de la solution proposée au point d) vaudra, qu ant à elle : =iC cholestérol

RT=iConcentrationmassique

cholestérol M cholestérol RT =17,5gL 1

386,77gmol

1

0,082Latmmol

1 K 1

273,15K

=0,434atm=330,1mmHg La proposition d) est correcte. La pression de vapeur au-dessus de la solution préparée au point c ) est donnée par la loi de Raoult : solution solvant solvant © Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. 4

P º

solvant

est la pression de vapeur du benzène à 80,1 ºC (c"est-à-dire sa température d"ébullition

normale , voir table 4 des tables de constantes) P benzène = 1 atm x solvant =x benzène n benzène n benzène +n cholestérol Grâce aux masses de benzène et de cholestérol, nous pouvons cal culer les quantités de matière n ) de chacun et ensuite la fraction molaire en benzène. x benzène =m benzène M benzène m benzène M benzène +m cholestérol M cholestérol

La proposition e) est fausse.

2. La solution aqueuse 0,020 mol . L

-1 en glucose et la solution aqueuse d"urée 0,050 mol . L -1 sont toutes deux composées d"un soluté non dissociable i = 1. (1) La pression osmotique s"exprime comme suit : = i . C . R . T.

Comme le facteur

i , la constante Rquotesdbs_dbs12.pdfusesText_18

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