C103K = KC
236 EXERCICES
2. — On demande combien il faut prendre de zinc pour préparer Vhijdrogène nécessaire à la réduction de 100 grammes de chlorure culvrlque.
La préparation de l'hydrogène par le zinc et l'acide chlorhydrique, par exemple, est exprimée par la formule
Zn + 2HCl=:ZnCP-|-2H.
La réduction du chlorure cuivrique, d'autre part, se représente par l'équation
CuC12 + 2H=r2HCl + Cu.
Ajoutons ces deux formules membre à membre, il vient
Zn + CuC12=:ZnC12 + Cu.
L'opération se réduit donc à un simple remplacement du cuivre par le zinc dans le chlorure cuivrique. Dès lors, le poids atomique du zinc étant 65 et le poids moléculaire du chlorure de cuivre
la quantité cherchée sera
3. — Déterminer le poids atomique du plomb^ sachant qu'il se forme 0s%8071 d'eau lorsqu'on réduit 10 grammes de protoxgde de plomb pur par Vhgdroi^ène sec. On sait que le plomb est un métal dlvalent.
Le protoxydc de plomb ayant pour formule PbO, a [)0ur [)oids moléculaire cX' + 16 et donne à la réduction
EXERCICES
une molécule d'eau H-0 pesant 18; on doit donc avoir
4. — Dans la paroi cran récipient métallique contenant da rjaz de la pile comprimé, on perce un trou très fin auquel on adapte un tube abducteur. On demande la composition du gaz qui se dégage au début.
Le gaz de la pile est un mélange de 2 volumes d'hydrogène et de 1 volume d'oxygène : la pression relative de l'hydrogène y est donc double de celle de l'oxygène. D'autre part, on sait que l'oxygène est IG fois plus dense que l'hydrogène, ce qui, d'après la loi de Graham, exige qu'il passe, sous la même pression, 4 fois moins vite que ce dernier à travers un orifice Un. L'hydrogène devra donc sortir avec une vitesse 2 /\ 4 = 8 fois plus grande que l'oxygène, d'où l'on
conclut (|ue le gaz recueilli doit contenir - d'hydro-
liène et - d'oxvgène.
5. — Dans une cloche reposant sur la cuve à mercure, on introduit (V abord. 200 centimètres cubes d'eau distillée fraîchement bouillie, puis 10 centimètres cubes de gaz de la pile, supposé sec et dans les conditions normales; on agite, en maintenant toujours la pression intérieure égale à 760 millimètres et la. température à 0 degré. On demande le volume et la composition du gaz restant dans la. cloche quand Veau sera saturée. Les coefficients de solubilité de roxggène et de Vhgdrogène à 0 degré sont respectivement 0,04 et 0,010.
Les quantités d'oxygène et d'hydrogène qui sont
238 EXERCICES
absorbées par l'eau sont, d'après la loi de Henry, proportionnelles à la pression de chacun de ces deux gaz d'ans le mélange final.
Si nous désignons par x et y les volumes de ces gaz qui restent non dissous à la fin de l'expérience, leurs
oc 11
pressions relatives sont naturellement — : — et • — - —
x-]-(j xYil
et les volumes dissous
IFT-y 200X0,019
On doit donc avoir, puisque le mélange initial contenait 3^^,333 d'oxygène et Cf^fi^M d'hydrogène :
D'où Ton déduit :
U et
Divisant membre à membre, on a :
EXERCICES
d'où, enfin,
On tire de là
dont la valeur positive 0,34 est seule admissible.
Remplaçant alors - par cette valeur dans les équations (1) et (2), il vient
Le gaz linal occupe donc, à l'état sec, un volume total de 5'^%134, formé par 1«%304 d'oxygène et 3•^^830 d'iivdrogène.
0. — En calcinant 10 (j ranimes de fluorine pure avec un excès rV acide sulfurlque^ on obtient un résidu qui pèse Î7^%4358. Déduire de là le poids atomique et la densité du fluor.
On sait que le fluor est monovalent^ que le calcium est dlvalent et que son poids atomique est éyal à 40.
Le calcium étant divalent et le fluor monovalent, la fluorine a poui- formule CaFl'^ et pour poids moléculaire 40 + 2x.
L'action de l'acide sulfurique étant de transformer le fluorure, de calcium en sulfate, suivant l'équation
^^r= 1,304 et r/i=: 3,830.
CaFP + SO'*H2=:SO^Ca-]-2HFl,
une molécule de fluorine doit donner une molécule de sulfate de calcium, pesant 32 -|- 64 4-40= 130.
no
EXERCICES
On a donc
d'où x=19.
Sachant enfin que les densités des corps simples irazeux sont proportionnelles à leur poids atomique, la densité tliéorique du fluor doit nécessairement être 19 fois plus grande que celle de riiydrogène, c'està-dire égale à 0,0695 >( 19 = 1,321.
7. — A 100 eentbnètres cubes (Vune solution de cJdore saturée à 10 degrés, on ajoute d'abord, un léger excès d'acide sulfureux, puis du chlorure de barfjum, jusqu'à ce qu'il ne se produise plus de précipité. Le précipité, recueilli sur un filtre, pèse, après lava/je et dessiccation, 2^'\8733. On demande le coefficient de solubilité du chlore à 10 degrés.
En présence du chlore et de Teau, l'acide sulfureux se change en acide sulfurique, que le chlorure de baryum précipite à Tétat de sulfate de baryum insoluble.
