Quantité de matière et masse

[val54]

Bonjour à tous,
J’ai un exercice à faire sur la quantité de matière et de la masse mais j’ai du mal à le résoudre, pourriez-vous m’aider?
Voici l’énoncé:
Données: mnucleon = 1,67.10 puissance -24g ; masse d’un carbone mc= 2,00.10 puissance -23g ; d’un hydrogène mH = 1,67.10 puissance -24g
1)Comment calcule-t-on la masse d’un atome X dont la représentation symbolique du noyau est A X ?
Z
2) Quelle est la masse mNe d’un atome de néon 20Ne ?
10
3) Démontrer que la masse d’une molécule de méthane CH4 est mCH4 = 2,67.10puissance -23g.
4) Quelle est la masse d’une mole de méthane ?
5) La combustion complète d’une mole de méthane nécessite 2 moles de dioxygène O2. Ces 2 moles de dioxygène pèse 64,0g.
Quelle est la masse d’un atome d’oxygène O ?

Voici mes réponses..
1) La masse d’un atome ne dépend que du nombre de nucléon A( protons et neutrons). On connais la masse d’un nucléon : mnucléon = 1,67.10 puissance -24g. Formule: matome = A x mnucléon.
2) mNe= A x mnucléon = 20 x 1,67.10 puissance -24 = 3,34.10 puissance -23.

Est-ce que le début est juste ?
Je vous avoue que pour les autres questions je ne sais pas comment mis prendre..

Bonne journée à vous.

[anthony_unac]

Salut,
Que représente A ? et AX ?

[val54]

A représente le nombre de nucléons et nombre de masse
Z représente le numéro atomique et le nombre de proton
X symbole de l'atome
J'ai mal tapé sur mon ordinateur, A X
Z
C'est la représentation symbolique du noyau d'un atome.

[anthony_unac]

En fouillant un peu j'ai trouvé ce résumé :
*************************************
Calcul de la masse du noyau

Si la question est « calculer la masse du noyau de l’atome de… », deux possibilités s’offrent à toi, tout dépend des données de l’énoncé.

a) Si dans l’énoncé on donne la masse d’un proton mproton et la masse d’un neutron mneutron :
Comme dans le noyau il y a des protons et des neutrons :
mnoyau = mprotons + mneutrons (au pluriel car c’est la masse de tous les protons et de tous les neutrons)
mnoyau = nombre de protons x mproton + nombre de neutrons x mneutron (au singulier cette fois-ci)
mnoyau = Z x mproton + (A-Z) x mneutron

Et voilà il n’y a plus qu’à remplacer avec les données de l’énoncé !

b) Si dans l’énoncé on donne juste la masse d’un nucléon mnucléon :
C’est plus simple car il n’y a qu’à considérer que dans le noyau il y a des nucléons sans faire la distinction entre protons et neutrons :
mnoyau = mnucléons (au pluriel)
mnoyau = nombre de nucléons x mnucléon (au singulier)
mnoyau = A x mnucléon
*****************************************************************

Dans ton cas, on te donne la masse d'un nucléon donc effectivement il suffit de faire la multiplication A*mnucléon pour déterminer la masse du noyau donc de l'atome si l'on considère la masse des électrons comme négligeable.

[val54]

D’accord merci beaucoup, mais du coup est-ce que mais deux réponses sont juste ?

[anthony_unac]

oui bien sûr !
Question 3 à présent ou il faut additionner la masse de 4 atomes d’hydrogène et 1 atome de carbone ...

[val54]

mH4= 4 x 1,67.10 puissance -24 = 6,68.10 puissance -24
mC = 2,00.10 puissance -23
mCH4 = 2,67.10 puissance -23
Est-ce correct ?
Concernant la 4ème question comment dois-je mis prendre ?

[anthony_unac]

C'est correct!
Alors tu connais à présent la masse d'une molécule de méthane et on te demande la masse d'une mole de méthane (Question 4) ... Qu'est ce qu'une mole pour commencer ?

[val54]

Une mole est une unité de comptage par paquets. Une mole d'entité chimique est un paquet de 6,02.10puissance23. Ce nombre est appelé constante d' Avogadro, on le note NA.

Pour la question 4 : On sait que N( nombre d'atome ou molécule) = n(nombre de moles x NA. Donc n= N divisé par NA= 2,67.10puissance-23 divisé par 6,02.10puissance23;
Est-ce que mon résonnement est bon ?

[Lavau]

@val54. Les énoncés qu'on te donne sont beaucoup plus corrects que la lecture que tu en fais : eux énoncent à chaque fois des unités physiques, donc écrivent des grandeurs physiques.
Toi tu écris des nombres. Des nombres de quoi ? Mystère.
Aussi tu es paumé dès qu'il s'agit de raisonner sur tes nombres. Cela ne convient en rien.

[val54]

@Lavau. Vous l’avez dit vous même que je suis paumé c’est d’ailleurs pour cela que je me suis inscrit sur ce forum. Dans mon premier message j’ai mis les questions de mon exercice car je ne connais pas tout à la perfection.

[anthony_unac]

Une mole de méthane est un gros paquet (pour reprendre ta définition) de molécules de méthane. Pour être plus précis, une mole de méthane c'est 6.02*10^23 molécules de méthane.
Toi tu connais la masse d'une seule molécule de méthane donc tu peux déterminer la masse d'une mole de méthane.

[Lavau]

@Lavau. Vous l’avez dit vous même que je suis paumé c’est d’ailleurs pour cela que je me suis inscrit sur ce forum. Dans mon premier message j’ai mis les questions de mon exercice car je ne connais pas tout à la perfection.

Même si c'est plus long à écrire, la constante d'Avogadro-Ampère n'est pas un nombre pur.
C'est six cent deux mille milliards de milliards de molécules par mole (on disait il y a soixante ans "molécule-gramme").
Avant de harponner des nombres, commence par t'assurer qu'en dimension physique, ça tient la route, le calcul que tu envisages.
Par exemple, une longueur d'onde, ce sont des mètres par cycle ; une vitesse ou une célérité ce sont des mètres par seconde, une période, ce sont des secondes par cycle. Par conséquent une seule des relations possibles tient la route : longueur d'onde = célérité x période ou cT en abrégé, mais pas c/T ni T/c, ni 1 /(cT), ni c²T, etc. Ne regarder les multiplicateurs (des nombres), qu'après.

[val54]

@anthony_unac Je ne suis pas sur d'avoir compris;
Est-ce qu'il faut que je fasse : mCH4= 2,67.10puissance -23 x 6,02.10puissance 23= 16,07 mol ?

[val54]

@Lavau désolé de ne pas tout connaitre mais mon prof de physique nous à appris comme sa, je ne connais peut-être pas tout mais je fait de mon mieux .

[Lavau]

Les nombres des matheux n'ont pas de syntaxe. Tandis que les grandeurs physiques ont une syntaxe contraignante, c'est un sérieux garde-fous. Indispensable.
A part cela, l'exercice est à l'envers. Ce qu'on trouve dans les aides-mémoires c'est la masse molaire, molécule par molécule, et bien sûr pour une composition isotopique moyenne.
Alors que là le rédacteur commence par affirmer une composition isotopique de l'hydrogène et du carbone ; certes c'est la composition majoritaire et typique.

[val54]

D’accord, mais du coup pour la question 4 c’est faux ?

[Lavau]

D’accord, mais du coup pour la question 4 c’est faux ?

Dans les tables, on trouve : 16,0425 ± 0,0011 g/mol. Cela pour une composition isotopique standard.
En accord avec le calcul expéditif : Carbone 12, hydrogène 1, quatre fois, énoncés en UA (Unités de masse Atomique).
Tes unités sont fausses, sont n'importe quoi.

[val54]

@Lavau. Certe mais là je ne vous parle pas des tables ou d’autre chose, je vous parle simplement de mon exercice.

[Black Jack]

Salut,

3)
mCH4 = (1*12 + 4*1)*1,67.10^-24 = 2,67.10^-23 g

4)
m = mCH4 * Na = 2,67.10^-23 * 6,02.10^23 = 16,1 g