Évaluation de la Concentration de CuSO₄
Comprendre l’Évaluation de la Concentration de CuSO₄
Dans une usine chimique, une solution de sulfate de cuivre (CuSO₄) est préparée pour être utilisée dans un processus de galvanoplastie.
Le technicien de laboratoire doit vérifier la concentration de la solution pour s’assurer qu’elle répond aux spécifications requises pour le processus.
Une solution trop concentrée ou trop diluée pourrait affecter la qualité du revêtement métallique.
Données fournies :
- Masse de sulfate de cuivre (CuSO₄) ajoutée : 15,8 grammes
- Volume total de la solution préparée : 250 mL
Questions :
A. Calculez la masse molaire du sulfate de cuivre (CuSO₄).
B. Convertissez le volume de la solution de millilitres en litres.
C. Déterminez la concentration massique de la solution en g/L.
Correction : Évaluation de la Concentration de CuSO₄
Données:
- Masse de sulfate de cuivre ajoutée : 15,8 grammes
- Volume total de la solution : 250 mL
A. Masse molaire de CuSO\(_4\)
Les masses molaires des composants sont les suivantes :
- \( \text{Cu} = 63,55 \, \text{g/mol} \)
- \( \text{S} = 32,07 \, \text{g/mol} \)
- \( \text{O} = 16,00 \, \text{g/mol} \)
La masse molaire de CuSO\(_4\) est calculée comme suit :
\[ \text{Masse molaire de}\, CuSO_4 = \text{Cu} + \text{S} + 4 \times \text{O} \] \[ \text{Masse molaire de}\, CuSO_4 = 63,55 + 32,07 + 4 \times 16,00 \] \[ \text{Masse molaire de}\, CuSO_4 = 159,62 \, \text{g/mol} \]
La masse molaire de CuSO₄ est de 159,62 g/mol.
B. Conversion du volume de la solution de mL en L
Le volume de la solution en litres est :
\[ \text{Volume en litres} = \frac{\text{Volume en millilitres}}{1000} \] \[ \text{Volume en litres} = \frac{250}{1000} \] \[ \text{Volume en litres} = 0,250 \, \text{L} \]
Le volume de la solution est de 0,250 litres.
C. Concentration massique de la solution
La concentration massique est calculée en utilisant la masse de CuSO\(_4\) et le volume de la solution en litres :
\[ \text{Concentration massique (g/L)} = \frac{\text{Masse de}\, CuSO_4\, \text{(g)}}{\text{Volume de solution (L)}} \] \[ \text{Concentration massique (g/L)} = \frac{15,8}{0,250} \] \[ \text{Concentration massique (g/L)} = 63,2 \, \text{g/L} \]
Conclusion
La solution préparée a une concentration massique de 63,2 g/L, ce qui doit être comparé aux spécifications pour déterminer si elle est adéquate pour le processus de galvanoplastie.
Cette démarche assure que le technicien peut valider la qualité de la solution selon les critères requis.
Évaluation de la Concentration de CuSO₄
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