Un sachet de boisson en poudre

Exercice d'entraînement · niveau 3 (difficile) · chimie (seconde), chapitre 3 — Quantité de Matière et Solutions Aqueuses · Concentration en masse et masse volumique

Énoncé

Un sachet contient $25 g$ de poudre à dissoudre. La notice indique de la dissoudre dans de l'eau de façon à obtenir $400 mL$ de boisson.

1. Calculer la concentration en masse de la boisson préparée selon la notice.<br> 2. Un utilisateur trouve la boisson trop forte et souhaite une concentration en masse de $40 g/L$ avec le même sachet. Quel volume de boisson doit-il préparer ?<br> 3. Quel volume d'eau supplémentaire doit-il ajouter à la préparation de la question 1 pour y parvenir ?<br> 4. Quelle masse de poudre faudrait-il pour préparer $250 mL$ de boisson à la concentration de la notice ?

Corrigé

1. La concentration de la notice. Avec $V = 400 mL = 0, 400 L$ : $C_{m} = \frac{25}{0 , 400} = 62, 5 g/L .$

2. Le volume à préparer. La masse de poudre est imposée par le sachet ; c'est le volume qu'on ajuste : $V^{'} = \frac{m}{C _{m}^{'}} = \frac{25}{40} = 0, 625 L = 625 mL .$

3. L'eau à ajouter. Il faut passer de $400 mL$ à $625 mL$ , soit ajouter $625 - 400 = 225 mL$ d'eau. Attention au piège : ce n'est pas $625 mL$ qu'on ajoute, mais la différence, le volume final étant celui qui compte.

4. Pour un quart de litre. Avec $V^{''} = 0, 250 L$ à $62, 5 g/L$ : $m^{''} = C_{m} \times V^{''} = 62, 5 \times 0, 250 \approx 15, 6 g .$ Il faudrait donc peser un peu moins des deux tiers du sachet.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.