18. La quantité de matière : la mole

ΦRésumé du cours

La mole

Une mole contient N_A = 6,02 × 10²³ entités (constante d’Avogadro). La quantité de matière n s’exprime en mol :

n = N / N_A

Masse molaire

• Masse molaire atomique M (g/mol) : masse d’une mole d’atomes (dans le tableau périodique). M(H) = 1 ; M(C) = 12 ; M(O) = 16 ; M(N) = 14.
• Masse molaire moléculaire : somme des masses molaires des atomes. M(H₂O) = 2 × 1 + 16 = 18 g/mol.

n = m / M (m en g, M en g/mol).

Pour un liquide : m = ρ × V, donc n = ρ × V / M.

Gaz : volume molaire

Dans les mêmes conditions de température et de pression, une mole de n’importe quel gaz occupe le même volume V_m : n = V / V_m.

V_m ≈ 22,4 L/mol à 0 °C et 24 L/mol à 20 °C (pression atmosphérique normale).

✎Exemples corrigés

?Teste-toi

Clique sur la bonne réponse.

1. M(CO₂) = ?

   a) 28 g/molb) 44 g/molc) 32 g/mol
   Réponse

   b) 44 g/mol — 12 + 2 × 16.

2. 1 mol de molécules contient…

   a) 6,02 × 10²³ moléculesb) 1 moléculec) 22,4 molécules
   Réponse

   a) 6,02 × 10²³ molécules — Constante d’Avogadro.

3. 8 g de dioxygène O₂ (M = 32 g/mol) correspondent à…

   a) 4 molb) 0,25 molc) 0,5 mol
   Réponse

   b) 0,25 mol — 8 / 32 = 0,25.

4. À température et pression égales, 1 mol de H₂ et 1 mol de O₂ occupent…

   a) le même volumeb) des volumes différentsc) aucun volume
   Réponse

   a) le même volume — Le volume molaire ne dépend pas du gaz.

Φملخص الدرس

المول

يحتوي المول على N_A = 6,02 × 10²³ كيانًا (ثابتة أفوكادرو). تُعبر عن كمية المادة n بالمول:

n = N / N_A

الكتلة المولية

• الكتلة المولية الذرية M (g/mol): كتلة مول من الذرات (في الجدول الدوري). M(H) = 1 ؛ M(C) = 12 ؛ M(O) = 16 ؛ M(N) = 14.
• الكتلة المولية الجزيئية: مجموع الكتل المولية للذرات. M(H₂O) = 2 × 1 + 16 = 18 g/mol.

n = m / M (m بـ g و M بـ g/mol).

بالنسبة لسائل: m = ρ × V، إذن n = ρ × V / M.

الغازات: الحجم المولي

في نفس ظروف درجة الحرارة والضغط، يشغل مول من أي غاز نفس الحجم V_m: n = V / V_m.

V_m ≈ 22,4 L/mol عند 0 °C و 24 L/mol عند 20 °C (تحت الضغط الجوي العادي).

✎أمثلة محلولة

?اختبر نفسك

اضغط على الجواب الصحيح.

1. M(CO₂) = ؟

   أ) 28 g/molب) 44 g/molج) 32 g/mol
   الجواب

   ب) 44 g/mol — 12 + 2 × 16.

2. يحتوي مول من الجزيئات على…

   أ) 6,02 × 10²³ جزيئةب) جزيئة واحدةج) 22,4 جزيئة
   الجواب

   أ) 6,02 × 10²³ جزيئة — ثابتة أفوكادرو.

3. 8 g من ثنائي الأكسجين O₂ (M = 32 g/mol) توافق…

   أ) 4 molب) 0,25 molج) 0,5 mol
   الجواب

   ب) 0,25 mol — 8 / 32 = 0,25.

4. في نفس درجة الحرارة والضغط، يشغل 1 mol من H₂ و 1 mol من O₂…

   أ) نفس الحجمب) حجمين مختلفينج) لا حجم
   الجواب

   أ) نفس الحجم — الحجم المولي لا يتعلق بطبيعة الغاز.