Chimie: Exercices de perfectionnement
Calculs sur les nombres d'atomes, de molécules et de moles
Équilibrer des réactions chimiques

1. Nombre d'atomes

Déterminer le nombre de chacun des atomes dans les composés suivants :

a) CaCO3
b) Na2SO4
c) CO2
d) Al2(SO4)3
e) Mg(OH)2
f) Mg(H2PO4)2
g) NaOH
h) C12H22O11

Réponses

a) CaCO3 : 1Ca, 1C, 3O

b) Na2SO4 : 2Na, 1, 4O

c) CO2 : 1C, 2O

d) Al2(SO4)3 : 2Al, 3S, 12O

e) Mg(OH)2 : 1Mg, 2O, 2H

f) Mg(H2PO4)2 : Mg, 4H, 2P, 8O

g) NaOH : 1Na, 1O, 1H

h) C12H22O11 : 12C, 22H, 11O

2. Nombre d'atomes, de molécules et de moles

a) Calculer le nombre de moles de Ni dans 254.2 g de Ni.

1 mole de Ni → 58.69 g ou
58.69 g de Ni → 1 mole de Ni , donc
254.2 g de Ni → 1 mole de Ni x 254.2 /58.69 = 4.330 mol

b) Calculer le nombre d’atomes de Ni dans 254.2 g.

254.2 g de Ni → 4,330 mol = 4.33 x Na =
4.33 x 6.023 x 10²³ = 26.07 x 10²³ =
2.6 x 10²⁴ atomes

c) Calculer la masse d’un atome de Ni.

Une mole de Ni pèse 58.69 g . Donc Na atomes de Ni pèsent 58.69 g.
Un atome pèse donc 58.69/6.023 x 10²³ = 9.74 x 10^{- 23} g

d) Calculer la masse de 0.602 mole de SO2

SO2 = 32.065 + 2 x 16 = 64.065 g/mol
1 mole de SO2 → 64.065 g . Donc
0.602 moles de SO2 → 0.602 x 64.065 39.72 g

e) Calculer le nombre de moles de O2 dans 40.0 g de O2

O = 16 g/mol
O2 = 2 x 16 = 32 g/mol
32 g de O2 → 1 mole . Donc
40.0 g de O2 → 40/32 = 1.25 moles.

f) Calculer le nombre de molécules de O2 dans 40.0 g de O2

1.25 x Na = 1.25 x 6.023 x 10²³ = 7.53 x 10²³ molécules .

g) Calculer le nombre d’atomes d’oxygène (O) dans 40.0 g de O2.

7.53 x 10²³ x 2 = 1.5 x 10²⁴ atomes

h) Combien d’atomes une molécule de H3PO4 renferme-t-elle?

3 + 1 + 4 = 8 atomes

i) Combien y a-t-il d’atomes d’hydrogène dans 10.0 g de H3PO4

H3PO4 = 3 x 1 + 30.97 + 4 x 16 = 97.97 g
97.97 g de H3PO4 → 1 moles
10.0 g de H3PO4 → 10.00/97.97 = 0.102 moles
= 0.102 x 6.023 x 10²³ = 6.15 x 10²² molécules =
6.15 x 10²² x 3 = 1.84 x 10²³ atomes

j) Combien d’atomes une molécule de Al(OH)3 renferme-t-elle?

1 + 3 x (2) = 7 atomes

k) Combien d’atomes une mole de Al(OH)3 renferme-t-elle?

6.023 x 10²³ molécules = 6.023 x 10²³ x 7 =
4.21 x 10²⁴atomes/mol

l) Quelle est la masse d’une mole de Al(OH)3?

26.98 + 3 x (16 + 1) = 78.00 g/mol

m) Quelle est la masse d’une molécule de Al(OH)3?

78.00 /Na = 1.29 x 10^-22 g

n) Combien d’atome d’hydrogène renferme une mole de Al(OH)3?

6.023 x 10²³ molécules x 3 = 1.81 x 10²³ atomes de H

0) Combien d’atome d’hydrogène renferme une mole de molécules de Al(OH)3?

3 x 6.023 x 10²³ = 1.81 x 10²³ atomes de H

p) Combien y a-t-il d’atome d’hydrogène dans 22 g de Al(OH)3?

78.00 g → 1 mole
22 g → 22/78.00 = 0.28 moles = 0.28 x 6.023 x 10²³ = 1.70 x 10²³ molécules = 1.70 x 10²³ x 3 = 5.1 x 10²³ atomes d'hydrogène.

3.Équilibrer les réactions chimiques

Équilibrer les réactions chimiques suivantes :

1. NaOH + HCl → NaCl + H2O
2. N2 + H2 → NH3
3. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
4. ZnS + O2 → ZNO + SO2
5. H2O2 → H2O + O2
6. BiCl3 + H2S → HCl + Bi2S3
7. H3PO4 + Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + H2O
8. KClO3 → KCl + O2
9. Al + NH4ClO4 → Al2O3 + AlCl3 + NO + H2O
10. NO2 + H2O → HNO3 + NO
l1. CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Réponse

1. NaOH + HCl → NaCl + H2O
2. N2 +3H2 → 2NH3
3. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
4. 2ZnS + 3O2 → 2ZNO + 2SO2
5. 2H2O2 → 2H2O + O2
6. 2BiCl3 + 3H2S → 6HCl + Bi2S3
7. 2H3PO4 + 3Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 6H2O
8. 2KClO3 → 2 KCl + 3O2
9. 3Al + 3NH4ClO4 → Al2O3 + AlCl3 + 3NO + 6H2O
10. 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
l1. CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2