Exercice 02 On introduit 57 mL de H_(2)SO_(4) a 39,75% (poids/poids) de masse volumique 1,305gcdot mL^-1 dans une fiole jaugée à un litre. On complète jusqu'au trait de jauge avec de l'eau. Déterminer la concentration pondérale, la molarité, la fraction molaire de la solution et la normalité de la solution sila masse molaire de H_(2)SO_(4) vaut 98g/mol

Pour déterminer la concentration pondérale, la molarité, la fraction molaire et la normalité de la solution, nous devons suivre les étapes suivantes :<br /><br />1. **Calculer la masse de $H_{2}SO_{4}$** :<br /> \[<br /> \text{Masse de } H_{2}SO_{4} = \text{Volume} \times \text{Masse volumique} \times \text{Pourcentage en poids}<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Masse de } H_{2}SO_{4} = 57 \, \text{mL} \times 1,305 \, \text{g/mL} \times 0,3975 = 29,57 \, \text{g}<br /> \]<br /><br />2. **Calculer la masse d'eau** :<br /> \[<br /> \text{Masse d'eau} = \text{Volume total} - \text{Volume de } H_{2}SO_{4}<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Masse d'eau} = 1000 \, \text{mL} - 57 \, \text{mL} = 943 \, \text{mL}<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Masse d'eau} = 943 \, \text{mL} \times 1,305 \, \text{g/mL} = 1234,35 \, \text{g}<br /> \]<br /><br />3. **Calculer la concentration pondérale** :<br /> \[<br /> \text{Concentration pondérale} = \frac{\text{Masse de } H_{2}SO_{4}}{\text{Volume total}}<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Concentration pondérale} = \frac{29,57 \, \text{g}}{1 \, \text{L}} = 29,57 \, \text{g/L}<br /> \]<br /><br />4. **Calculer la molarité** :<br /> \[<br /> \text{Molarité} = \frac{\text{Masse de } H_{2}SO_{4}}{\text{Masse molaire de } H_{2}SO_{4} \times \text{Volume total}}<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Molarité} = \frac{29,57 \, \text{g}}{98 \, \text{g/mol} \times 1 \, \text{L}} = 0,3006 \, \text{mol/L}<br /> \]<br /><br />5. **Calculer la fraction molaire** :<br /> \[<br /> \text{Fraction molaire} = \frac{\text{Molarité de } H_{2}SO_{4}}{\text{Molarité totale}}<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Molarité totale} = \frac{\text{Masse totale de solutés}}{\text{Masse molaire totale} \times \text{Volume total}}<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Masse totale de solutés} = 29,57 \, \text{g} + 1234,35 \, \text{g} = 1263,92 \, \text{g}<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Masse molaire totale} = 98 \, \text{g/mol} + 18 \, \text{g/mol} \times 2 = 134 \, \text{g/mol}<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Molarité totale} = \frac{1263,92 \, \text{g}}{134 \, \text{g/mol} \times 1 \, \text{L}} = 9,43 \, \text{mol/L}<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Fraction molaire} = \frac{0,3006 \, \text{mol/L}}{9,43 \, \text{mol/L}} = 0,0318<br /> \]<br /><br />6. **Calculer la normalité** :<br /> \[<br /> \text{Normalité} = \text{Molarité} \times \text{Nombre de protons}<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Nombre de protons} = 2 \times 2 + 4 = 8<br /> \]<br /> \[<br /> \text{Normalité} = 0,3006 \, \text{mol/L} \times 8 = 2,4048 \, \text{N/L}<br /> \]<br /><br />En résumé :<br />- **Concentration pondérale** : 29,57 g