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Exercice 3

Tableau à compléter Niveau : Moyen

1 Énoncé

Recopier et compléter le tableau suivant :

État liquide	Acide éthanoïque	Benzaldéhyde	Alcool benzylique
Formule chimique	$C_2H_4O_2$	$C_7H_6O$	$C_7H_8O$
Masse molaire $M$ (g/mol)	?	?	?
Masse volumique $\mu$ (g/mL)	$1,05$	$1,05$	$1,04$
Volume $V$ (mL)	?	$12$	?
Masse $m$ (g)	?	?	$15,0$
Quantité de matière $n$ (mol)	$0,100$	?	?

Données : $M_C = 12\text{ g/mol}$, $M_O = 16\text{ g/mol}$, $M_H = 1\text{ g/mol}$

Solution

✅ Solution détaillée

1) Acide éthanoïque $C_2H_4O_2$

Étape 1 : Masse molaire :

$$M = 2M_C + 4M_H + 2M_O = 2 \times 12 + 4 \times 1 + 2 \times 16$$ $$M = 24 + 4 + 32 = 60\text{ g/mol}$$

Étape 2 : Masse :

$$m = n \times M = 0,100 \times 60 = 6,00\text{ g}$$

Étape 3 : Volume :

$$\mu = \frac{m}{V} \quad \Rightarrow \quad V = \frac{m}{\mu} = \frac{6,00}{1,05} = 5,71\text{ mL}$$

2) Benzaldéhyde $C_7H_6O$

Étape 4 : Masse molaire :

$$M = 7M_C + 6M_H + M_O = 7 \times 12 + 6 \times 1 + 16$$ $$M = 84 + 6 + 16 = 106\text{ g/mol}$$

Étape 5 : Masse :

$$m = \mu \times V = 1,05 \times 12 = 12,6\text{ g}$$

Étape 6 : Quantité de matière :

$$n = \frac{m}{M} = \frac{12,6}{106} = 0,119\text{ mol}$$

3) Alcool benzylique $C_7H_8O$

Étape 7 : Masse molaire :

$$M = 7M_C + 8M_H + M_O = 7 \times 12 + 8 \times 1 + 16$$ $$M = 84 + 8 + 16 = 108\text{ g/mol}$$

Étape 8 : Volume :

$$V = \frac{m}{\mu} = \frac{15,0}{1,04} = 14,4\text{ mL}$$

Étape 9 : Quantité de matière :

$$n = \frac{m}{M} = \frac{15,0}{108} = 0,139\text{ mol}$$

Tableau complété
                                    
                                        
                                            État liquide
                                            Acide éthanoïque
                                            Benzaldéhyde
                                            Alcool benzylique
                                        

                                            Formule chimique
                                            \(C_2H_4O_2\)
                                            \(C_7H_6O\)
                                            \(C_7H_8O\)
                                        

                                            Masse molaire \(M\) (g/mol)
                                            60
                                            106
                                            108
                                        

                                            Masse volumique \(\mu\) (g/mL)
                                            \(1,05\)
                                            \(1,05\)
                                            \(1,04\)
                                        

                                            Volume \(V\) (mL)
                                            5,71
                                            \(12\)
                                            14,4
                                        

                                            Masse \(m\) (g)
                                            6,00
                                            12,6
                                            \(15,0\)
                                        

                                            Quantité de matière \(n\) (mol)
                                            \(0,100\)
                                            0,119
                                            0,139
                                        

                                

État liquide	Acide éthanoïque	Benzaldéhyde	Alcool benzylique
Formule chimique	\(C_2H_4O_2\)	\(C_7H_6O\)	\(C_7H_8O\)
Masse molaire \(M\) (g/mol)	60	106	108
Masse volumique \(\mu\) (g/mL)	\(1,05\)	\(1,05\)	\(1,04\)
Volume \(V\) (mL)	5,71	\(12\)	14,4
Masse \(m\) (g)	6,00	12,6	\(15,0\)
Quantité de matière \(n\) (mol)	\(0,100\)	0,119	0,139

Formules clés
                                    $$M = \sum M_{atomes} \quad ; \quad n = \frac{m}{M} \quad ; \quad \mu = \frac{m}{V}$$
                                

Exercice 2 Exercice 4