Au programme de ce chapitre
- I. Définition de la masse molaire
- II. Calculer avec la masse molaire
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition La masse molaire d'une substance, notée M, est la masse d'une mole de cette substance. Elle s'exprime en g/mol (ou g·mol−1) et a la même valeur numérique que Mr (ou que Ar pour un atome).
Mr(H2O) = 18, donc M(H2O) = 18 g/mol : une mole d'eau pèse 18 g.
Mr(H2O) = 18, donc M(H2O) = 18 g/mol : une mole d'eau pèse 18 g.
Un exemple corrigé
Exemple
- Combien de moles dans 90 g d'eau ? n = 9018 = 5,0 mol, soit 5,0 × 6,022·1023 ≈ 3,0·1024 molécules.
- Quelle est la masse de 0,20 mol de chlorure de sodium NaCl (M = 58,5 g/mol) ? m = 0,20 × 58,5 = 11,7 g.
Lexique
- masse molaire (M)
- masse d'une mole d'une substance, en g/mol
- g/mol
- gramme par mole, unité de la masse molaire
- conversion
- passage d'une grandeur à une autre à l'aide d'une relation
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — les unités de masse. M est en g/mol : la masse doit être en grammes. Pour 0,5 kg, écris 500 g ; pour 250 mg, écris 0,250 g. Une erreur de conversion donne un résultat faux d'un facteur 1000.
Piège — diviser ou multiplier ? Ne retourne pas la formule : n = m / M (pas M / m). Une masse qui augmente donne plus de moles ; une masse molaire qui augmente donne moins de moles pour la même masse.
Attention
- M dépend de la formule : M(O) = 16 g/mol mais M(O2) = 32 g/mol. Pour le gaz dioxygène, on utilise 32 g/mol.
- Travaille en grammes : 0,5 kg = 500 g, et non 0,5 g.
L'astuce du prof
Astuce Vérifie l'ordre de grandeur : quelques grammes d'une substance courante représentent en général une fraction de mole (0,01 à 1 mol). Si tu obtiens 5000 mol pour une pincée de sel, tu as sans doute multiplié au lieu de diviser.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — Du dioxyde de carbone en glace sèche
Calcule la masse molaire du dioxyde de carbone CO2, puis la quantité de matière contenue dans 22 g de glace sèche (CO2 solide). (Ar : C = 12 ; O = 16.)
Voir la correction
D'abord, M(CO2) = 12 + 2 × 16 = 44 g/mol. Ensuite n = m / M = 2244 = 0,50 mol.
Exercice 2 — Acide pour batterie
Quelle est la masse de 0,25 mol d'acide sulfurique H2SO4 ? (Ar : H = 1 ; S = 32 ; O = 16.)
Voir la correction
On cherche une masse à partir d'une quantité de matière. M(H2SO4) = 2 + 32 + 64 = 98 g/mol, donc m = n × M = 0,25 × 98 = 24,5 g.