La masse molaire

• La masse molaire est la masse d’une mole d’une substance.

• Une mole correspond à un groupe de $6{,}022\ \times 10^{23}$ particules.

Quelle est la masse molaire de l’ammoniac $\text{(NH}_3)$?

3. On remplace les variables et on résout l’équation.
   $$\begin{align}M_{\text{NH}_3} &=14{,}01\ \text{g/mol}+3\times1{,}01\ \text{g/mol}\\M_{\text{NH}_3} &=17{,}04\ \text{g/mol}\end{align}$$

4. On répond à la question.
   
   La masse molaire de l'ammoniac est de $17{,}04\ \text{g/mol.}$

Quelle est la masse molaire du trisulfate de dialuminium $(\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3)$?

où

$M\ :$ masse molaire en grammes par mole $\text{(g/mol)}$
$m\ :$ masse en grammes $\text{(g)}$
$n\ :$ nombre de moles en moles $\text{(mol)}$

La masse molaire du calcium $\text{(Ca)}$ correspond à une masse de $40{,}08\ \text{g}$ pour $1\ \text{mol}.$ On divise $40{,}08\ \bf\text{g}$ par $1\ \bf\text{mol}$ et on obtient des $\bf\text{g/mol}$ comme unité de la masse molaire.
$$M_{\text{Ca}}=\dfrac{m}{n}=\dfrac{40{,}08\ \bf\text{g}}{1\ \bf\text{mol}}=40{,}08\ \bf\text{g/mol}$$ ​​

1. On identifie les données.
   $$\begin{align}n &=\ ?\ \text{mol}\\m &=97{,}02\ \text{g}\end{align}$$
   
   On calcule la masse molaire du chlorure de sodium $(\text{NaCl})$ à l’aide de l’expression suivante.
   $$\begin{align}\\M_{\text{NaCl}} &=M_{\text{Na}}+M_{\text{Cl}}\\M_{\text{NaCl}} &=22{,}99\ \text{g/mol}+35{,}45\ \text{g/mol}\\M_{\text{NaCl}} &=58{,}44\ \text{g/mol}\end{align}$$

2. On détermine la formule à utiliser et on isole $n.$
   $$M=\dfrac{m}{n} \ \Rightarrow\ n=\dfrac{m}{M}$$

3. On remplace les variables et on résout l’équation.
   $$\begin{align}n &=\dfrac{97{,}02\ \cancel{\text{g}}}{58{,}44\ \cancel{\text{g}}\text{/mol}}\\\\n &\approx1{,}660\ \text{mol}\end{align}$$

4. On répond à la question.
   
   La salière contient environ $1{,}660\ \text{mol}$ de chlorure de sodium.

Quelle est la masse de $2{,}25\ \text{mol}$ d’eau $(\text{H}_2\text{O})$?

1. On identifie les données.
   $$\begin{align}m &=\ ?\ \text{g}\\n &=2{,}25\ \text{mol}\end{align}$$
   
   On calcule la masse molaire de l’eau $(\text{H}_2\text{O})$ à l’aide de l’expression suivante.
   $$\begin{align}\\M_{\text{H}_2\text{O}} &=2\ M_{\text{H}}+M_{\text{O}}\\M_{\text{H}_2\text{O}} &=2\times1{,}01\ \text{g/mol}+16{,}00\ \text{g/mol}\\M_{\text{H}_2\text{O}} &=18{,}02\ \text{g/mol}\end{align}$$

2. On détermine la formule à utiliser et on isole $m.$
   $$M=\dfrac{m}{n} \ \Rightarrow\ m=nM$$

3. On remplace les variables et on résout l’équation.
   $$\begin{align}m &=2{,}25\ \cancel{\text{mol}}\times18{,}02\ \text{g/}\cancel{\text{mol}}\\m &\approx40{,}5\ \text{g}\end{align}$$

4. On répond à la question.
   
   La masse de $2{,}25\ \text{mol}$ d’eau est d’environ $40{,}5\ \text{g}.$

$n=\dfrac{N}{N_{\text{A}}}$

où

$n\ :$ nombre de moles en moles $(\text{mol})$
$N\ :$ nombre de particules $(\text{particules})$
$N_{\text{A}}\ :$ nombre d’Avogadro $(6{,}022\times10^{23}\ \text{particules/mol})$

a) Déterminer le nombre de moles dans l'échantillon

1. On identifie les données.
   $$\begin{align}n &=\ ?\ \text{mol}\\N &=1{,}402\times10^{24}\ \text{atomes}\\N_{\text{A}} &=6{,}022\times10^{23}\ \text{atomes/mol}\end{align}$$

2. On détermine la formule à utiliser.
   $$n=\dfrac{N}{N_{\text{A}}}$$

3. On remplace les variables et on résout l’équation.
   $$\begin{align}n &=\dfrac{1{,}402\times10^{24}\ {\cancel{\text{atomes}}}}{6{,}022\times10^{23}\ {\cancel{\text{atomes}}}\text{/mol}}\\\\n &\approx2{,}328\ \text{mol}\end{align}$$

4. On répond à la question.
   
   $1{,}402\times10^{24}$ atomes de carbone correspondent à environ $2{,}328\ \text{mol}$ de carbone.

b) Déterminer la masse de l’échantillon

1. On identifie les données. À l’aide du tableau périodique, on identifie la masse molaire du carbone$(\text{C}).$
   $$\begin{align}m &=\ ?\ \text{g}\\n &=2{,}328\ \text{mol}\\M_{\text{C}} &=12{,}01\ \text{g/mol}\end{align}$$

2. On détermine la formule à utiliser et on isole $m.$
   $$M=\dfrac{m}{n} \ \Rightarrow\ m=nM$$

3. On remplace les variables et on résout l’équation.
   $$\begin{align}m &=2{,}328\ \cancel{\text{mol}}\times12{,}01\ \text{g/}\cancel{\text{mol}}\\m &\approx27{,}96\ \text{g}\end{align}$$

4. On répond à la question.
   
   $1{,}402\times10^{24}$ atomes de carbone correspondent à environ $27{,}96\ \text{g}$ de carbone.