Partie 1: Le paracétamol en pharmacologie
1) Calculer la masse molaire du paracétamol M(C8H9NO2).
La formule du paracétamol est C8H9NO2.
La masse molaire est calculée en sommant les masses molaires atomiques de chaque atome présent dans la molécule.
M(C8H9NO2)=(8×M(C))+(9×M(H))+(1×M(N))+(2×M(O))
M(C8H9NO2)=(8×12g/mol)+(9×1g/mol)+(1×14g/mol)+(2×16g/mol)
M(C8H9NO2)=96g/mol+9g/mol+14g/mol+32 g/mol
M(C8H9NO2)=151 g/mol
La masse molaire du paracétamol est 151g/mol.
2) Quelle quantité de matière n (en moles) de paracétamol contient un comprimé?
La quantité de matière n est donnée par la formule n=Mm.
Données: m=0.5 g, M=151 g/mol (calculé en 1).
n=151g/mol0.5g
n≈0.003311 mol
n≈3.31×10−3 mol
La quantité de matière de paracétamol dans un comprimé est 3.31×10−3mol.
3) Combien y a-t-il de molécules du paracétamol dans un comprimé?
Le nombre de molécules est calculé en multipliant la quantité de matière par le nombre d'Avogadro NA.
Nmoleˊcules=n×NA
Données: n≈3.311×10−3 mol (valeur non arrondie de 2), NA=6.02×1023mol−1.
Nmoleˊcules=(3.311×10−3mol)×(6.02×1023mol−1)
Nmoleˊcules≈1.993×1021
Le nombre de molécules de paracétamol dans un comprimé est 1.99×1021moleˊcules.
Partie 2: Le butane dans une bouteille de gaz
1) Déterminer la masse molaire du butane M(C4H10).
La formule du butane est C4H10.
M(C4H10)=(4×M(C))+(10×M(H))
M(C4H10)=(4×12g/mol)+(10×1g/mol)
M(C4H10)=48g/mol+10 g/mol
M(C4H10)=58 g/mol
La masse molaire du butane est 58g/mol.
2) Calculer la quantité de matière n du butane dans la bouteille.
La quantité de matière n est donnée par la formule n=VmV.
Données: V=25 L, Vm=24 L/mol.
n=24L/mol25L
n≈1.04167 mol
n≈1.04 mol
La quantité de matière de butane dans la bouteille est 1.04mol.
3) Quelle est la masse m du gaz contenu dans la bouteille?
La masse m est donnée par la formule m=n×M.
Données: n≈1.04167 mol (valeur non arrondie de 2), M=58 g/mol (calculé en 1).
m=1.04167mol×58 g/mol
m≈60.41686 g
m≈60.4 g
La masse de butane contenue dans la bouteille est 60.4g.
4) En déduire la masse volumique ρ du butane dans ces conditions.
La masse volumique ρ est donnée par la formule ρ=Vm.
Données: m≈60.41686 g (valeur non arrondie de 3), V=25 L.
ρ=25L60.41686g
ρ≈2.41667 g/L
ρ≈2.42 g/L
La masse volumique du butane est 2.42g/L.
5) Calculer la densité d du butane par rapport à l'air.
Pour un gaz, la densité d par rapport à l'air est donnée par la formule d=MairMgaz.
On utilise généralement Mair≈29 g/mol.
Données: Mbutane=58 g/mol (calculé en 1), Mair=29 g/mol.
d=29g/mol58g/mol
d=2
La densité du butane par rapport à l'air est 2.
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