Corrigé de l`épreuve de chimie du BTS 2002

Corrigé de l’épreuve de chimie du BTS 2002
Réserve N °1 :
t 1 ( Ca
2+
Réserve N ° 2 :
) = 80,2 mg . L
−1
t 2 ( Ca 2 + ) = 20,1 mg . L − 1
t 1 ( Mg 2 + ) = 36,5 mg . L − 1
t 2 ( Mg 2 + ) = 12,2 mg . L − 1
V1 = 750 m 3
V 2 = 1 000 m 3
1° question :
concentration molaire d' une espèce =
a)
[ Ca
2+
[ Mg
2+
]1 =
t 1 ( Ca 2 + )
]1 =
concentration massique de cette espèce
masse molaire de l' espèce
A.N. : [ Ca 2 + ] 1 = 2,0 mmol. L − 1
M ( Ca )
t 1 ( Mg 2 + )
A.N. : [ Mg 2 + ] 1 = 1,5 mmol. L − 1
M ( Mg )
b) Les ions calcium et magnésium portent chacun une charge + 2 e ; on a, alors :
[ Ca 2 + ] 1 = 4,0 meq . L − 1
et [ Mg 2 + ] 1 = 3,0 meq . L − 1
Or 1 meq . L − 1 = 5 ° F . On obtient : [ Ca 2 + ] 1 = 20 ° F
et [ Mg 2 + ] 1 = 15 ° F .
Le titre hydrotimétrique total de l’eau de la réserve N °1 est : T.H. 1 = 35 ° F .
2° question :
a)
[ Ca
2+
[ Mg
2+
]2 =
]2 =
t 2 ( Ca 2 + )
A.N. : [ Ca 2 + ] 2 = 0,5 mmol. L − 1
M ( Ca )
t 2 ( Mg 2 + )
M ( Mg )
A.N. : [ Mg 2 + ] 2 = 0,5 mmol. L − 1
b) On obtient : [ Ca 2 + ] 2 = 1,0 meq . L − 1
1 meq . L − 1 = 5 ° F
et [ Mg 2 + ] 2 = 1,0 meq . L − 1
T.H.2 = 10 ° F .
3° question :
a) La
quantité
d’ions
calcium
contenue
dans
le
mélange
est
égale
2+
2+
] 1 × V1 ) + ( [ Ca
] 2 × V 2 ) de sorte que la concentration des ions calcium, dans le
à : ( [ Ca
mélange vaut :
[ Ca 2 + ] m =
( [ Ca 2 + ] 1 × V1 ) + ( [ Ca 2 + ] 2 × V 2 )
V1 + V 2
A.N. : [ Ca 2 + ] m = 1,14 mmol. L − 1
document proposé sur le site « Sciences Physiques en BTS » : http://nicole.cortial.net
Le même raisonnement, pour les ions magnésium donne :
[ Mg
2+
]m =
( [ Mg 2 + ] 1 × V1 ) + ( [Mg 2 + ] 2 × V 2 )
V1 + V 2
A.N. : [ Mg 2 + ] m = 0,93 mmol. L − 1
b) Le titre hydrotimétrique total du mélange est noté T.H. m ; il vaut :
T.H. m ≅ 11,4 ° F + 9,3 ° F soit :
Remarque : On montre que
T.H. m ≅ 21 ° F
T.H. m =
T.H. 1 × V1 + T.H.2 × V 2
V1 + V 2
document proposé sur le site « Sciences Physiques en BTS » : http://nicole.cortial.net