Solutions - Concentrations

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1 Solutions - Concentrations

2 Table des matières I - Solutions et concentrations 3 1. Exercice : Dilution Exercice : Dilution Exercice : Dilutions multiples Exercice : Dose journalière de sucre Exercice : Analyse de sang Exercice : Évolution de la glycémie dans le sang... 5 II - Solutions et Concentrations 6 1. Exercice : Solution saturée Exercice : Dose journalière de sucre Exercice : Préparation d'une solution Exercice : Sirop le plus sucré Exercice : Dilution Exercice : Dilution... 8 III - Solutions et Concentrations 9 1. Exercice : Solution saturée Exercice : Préparation d'une solution Exercice : Concentration massique Exercice : Sirop le plus sucré Exercice : Dilution Exercice : Dilution Exercice : Dilution Solutions des exercices 12 Solutions des quiz 14

3 Solutions et concentrations Solutions et concentrations I Exercice : Dilution 3 Exercice : Dilution 3 Exercice : Dilutions multiples 3 Exercice : Dose journalière de sucre 3 Exercice : Analyse de sang 4 Exercice : Évolution de la glycémie dans le sang 5 1. Exercice : Dilution Une solution a une concentration massique de 40 g/l. Dans une fiole jaugée de 250 ml, on verse 20 ml de cette solution et on complète avec de l'eau. Quelle est la concentration de la nouvelle solution? 2. Exercice : Dilution A partir d'une solution de concentration c = 80 g/l, on désire préparer par dilution 100 ml de solution de concentration c = 20 g/l. Quel volume de solution mère faut-il utiliser? 3. Exercice : Dilutions multiples Pour doser (mesurer la concentration) une solution trop concentrée, on la dilue une première fois : on prélève 20 ml que l'on complète jusqu'à 100 ml. Puis on dilue à nouveau avec les mêmes proportions, la solution obtenue. La concentration de la solution finale est c = 0,45 g/l Quelle était la concentration de la solution initiale? 4. Exercice : Dose journalière de sucre L'OMS recommande de ne pas dépasser la dose de 50 g de sucre par jour. 3

4 Solutions et concentrations L'obésité est en progression constante à cause en partie des boissons gazeuses sucrées. Coca-Cola Quelle masse de sucre ingurgite un adolescent qui boit chaque jour 3 verres de Coca-Cola? Un verre a une contenance de 250 ml. Un morceau de sucre pèse 5 g. Que peut-on en déduire? 5. Exercice : Analyse de sang Un patient a reçu son analyse de sang. Il se renseigne sur son bilan lipidique et glycémique. Volume sanguin : 5,0 L Analyse sanguine Bilan lipidique 4

5 Solutions et concentrations Bilan glycémique Quelle est l'utilité des valeurs de référence données dans l'analyse de sang de Sam? Que révèle le bilan lipidique de Sam? Quel conseil nutritionnel serait-il judicieux de lui donner? A partir de quelle masse de glucose dans le sang, un diabète est-il avéré? 6. Exercice : Évolution de la glycémie dans le sang Lors de l'ingestion de substances sucrées, le taux de glucose (sucre) dans le sang évolue selon la courbe ci-dessous : Volume sanguin : 5,0 L Évolution de la glycémie Quelle est approximativement la concentration maximale de sucre atteinte pour cette personne? Pourquoi une analyse de sang doit-elle souvent être faite à jeun? Au bout de combien de temps en heures, la glycémie atteint-elle son niveau normal? 5

6 Solutions et Concentrations Solutions et Concentrations I Exercice : Solution saturée 6 Exercice : Dose journalière de sucre 6 Exercice : Préparation d'une solution 7 Exercice : Sirop le plus sucré 7 Exercice : Dilution 8 Exercice : Dilution 8 1. Exercice : Solution saturée La concentration d'une solution saturée en chlorure de zinc est de 3950 g.l -1 Quelle est la masse de sel dissous dans 50 ml? 198 g 19,8 g 0,0198 kg 2. Exercice : Dose journalière de sucre L'OMS recommande de ne pas dépasser la dose de 50 g de sucre par jour. L'obésité est en progression constante à cause en partie des boissons gazeuses sucrées. 6

7 Solutions et Concentrations Coca-Cola Quelle masse de sucre ingurgite un adolescent qui boit chaque jour 3 verres de Coca-Cola? Un verre a une contenance de 250 ml. Un morceau de sucre pèse 5 g. Que peut-on en déduire? 3. Exercice : Préparation d'une solution On désire préparer une solution aqueuse de sulfate de cuivre, de formule CuSO 4 On dispose d'une fiole jaugée de 500 ml. Quelle masse, en gramme, doit-on peser pour obtenir une solution de concentration C = 6,5 g.l - 1? 4. Exercice : Sirop le plus sucré On peut lire sur les étiquettes les indications suivantes concernant les quantités de sucre présentes dans les sirops. Une cuillère à café contient environ 5 ml de liquide. Quel est le sirop le plus sucré? 7

8 Solutions et Concentrations Concentration sirop Humex Neo-Codion TopRec Dexir Clarix 5. Exercice : Dilution Une solution a une concentration massique de 40 g/l. Dans une fiole jaugée de 250 ml, on verse 20 ml de cette solution et on complète avec de l'eau. Quelle est la concentration de la nouvelle solution? 6. Exercice : Dilution A partir d'une solution de concentration c = 80 g/l, on désire préparer par dilution 100 ml de solution de concentration c = 20 g/l. Quel volume de solution mère faut-il utiliser? 8

9 Solutions et Concentrations Solutions et Concentrations I Exercice : Solution saturée 9 Exercice : Préparation d'une solution 9 Exercice : Concentration massique 9 Exercice : Sirop le plus sucré 10 Exercice : Dilution 10 Exercice : Dilution 10 Exercice : Dilution Exercice : Solution saturée On peut dissoudre jusqu'à 360 g de chlorure de sodium par litre d'eau. Dans ce cas la solution devient saturée. Quelle est la masse de sel dissous dans 100 ml d'eau saturée? 100 g [Solution p 15] 36 g 27,8 g 2. Exercice : Préparation d'une solution [Solution p 15] On désire préparer une solution aqueuse de sulfate de cuivre, de formule CuSO 4 On dispose d'une fiole jaugée de 100 ml. Quelle masse, en gramme, doit-on peser pour obtenir une solution de concentration C = 45 g.l - 1? 3. Exercice : Concentration massique Dans 50 ml d'eau de mer on a trouvé 1,5 g de sel. Quelle est la concentration massique en sel de cette eau? 3,0 g/l [Solution p 15] 3,0 mol/l 15 g/l 9

10 Solutions et Concentrations 30 g/l 4. Exercice : Sirop le plus sucré On peut lire sur les étiquettes les indications suivantes concernant les quantités de sucre présentes dans les sirops. Une cuillère à café contient environ 5 ml de liquide. Quel est le sirop le plus sucré? Concentration sirop Humex Neo-Codion TopRec Dexir Clarix 5. Exercice : Dilution Une solution a une concentration massique de 40 g/l. On prélève 20 ml de cette solution et on ajoute de l'eau. Le volume final est de 40 ml. Quelle est la nouvelle concentration? [Solution p 15] 6. Exercice : Dilution Une solution a une concentration massique de 120 g/l. On prélève 20 ml de cette solution et on ajoute de l'eau. Le volume final est de 100 ml. Quelle est la nouvelle concentration? [Solution p 15] 10

11 Solutions et Concentrations 7. Exercice : Dilution Une solution aqueuse a une concentration massique de 90 g/l. On prélève 20 ml de cette solution et on ajoute 40 ml d'eau. On suppose que les volumes s'additionnent. Quelle est la nouvelle concentration? [Solution p 15] 11

12 Ressources annexes Solutions des exercices > Solution n 1 Exercice p. 3, 6 L'étiquette indique une masse de 16 x 5 = 80 g de sucre pour un litre. 3 verres représentent 3 x 0,250 = 0,750 L de coca On a donc une masse de m = 80 x 0,750 = 60 g de sucre > Solution n 2 Exercice p. 3, 6 Cette valeur dépasse les recommandations de l'oms. De plus d'autres aliments apporte du sucre. Cet adolescent risque de devenir obèse. > Solution n 3 Exercice p. 4 Ces valeurs permettent de savoir s'il est dans les normes ou s'il souffre d'une pathologie. > Solution n 4 Exercice p. 4 Il risque un accident cardio-vasculaire. Il doit éviter les aliments trop gras et trop riche. > Solution n 5 Exercice p. 4 La concentration en glucose (glycémie) est de 1,26 g/l. Donc pour un volume de 5,0 L de sang, la masse est de m = C x V = 1,26 x 5,0 = 6,3 g > Solution n 6 Exercice p. 5 La courbe est peu précise. On peut évaluer la concentration à 1,7 g.l -1 > Solution n 7 Exercice p. 5 Parce que l'ingestion d'aliments (sucre lents ou rapide) modifie le taux de glucose dans le sang. Exercice p. 5 12

13 Solutions des exercices > Solution n 8 Environ 2,5 h 13

14 Solutions des quiz Solutions des quiz > Solution n 1 Exercice p. 3, 8 c = 3,2 g/l On peut utiliser la relation : Soit : > Solution n 2 Exercice p. 3, 8 25 ml On utilise la relation : On en déduit : > Solution n 3 Exercice p ml Chaque dilution multiplie la concentration par 5. Donc au final, on a multiplier la concentration par 5 x 5 = 25 La concentration initiale était de 0,45 x 25 = 11,25 g/l > Solution n 4 Exercice p g 19,8 g 0,0198 kg m = C x V = 3950 x m = 198 g > Solution n 5 Exercice p. 7 3,25 La masse est donnée par la relation : m = C x V = 6,5 x = 3,25 g > Solution n 6 Exercice p. 7, 10 Humex Neo-Codion 14

15 Solutions des quiz TopRec Dexir Clarix On calcule les concentrations massiques : Humex : 2,5 / 4 = 0,625 g/l NEO-CODION : 3 / 5 = 0,6 g/l TopRec : 0,600 / 1 = 0,600 g/l DEXIR : 3,5 / 5 = 0,7 g/l Clarix : 2,5 / 5 = 0,5 g/l > Solution n 7 Exercice p g 36 g 27,8 g > Solution n 8 Exercice p. 9 4,5 La masse est donnée par la relation : m = C x V = 45 x = 4,5 g > Solution n 9 Exercice p. 9 3,0 g/l 3,0 mol/l 15 g/l 30 g/l > Solution n 10 Exercice p. 10 c = 20 g/l Le volume a doublé, donc la concentration est divisée par 2. > Solution n 11 Exercice p. 10 c = 24 g/l Le volume a été multiplié par 5, donc la concentration est divisée par 5. > Solution n 12 Exercice p. 11 c = 30 g/l Le volume est passé de 20 ml à 60 ml, il a été multiplié par 3. Donc la concentration est divisée par 3. 15