Interrogation 2° CHIMIE durée : une heure ; calculatrice autorisée ; le sujet comporte 1 page.

Données : NA = 6,02.1023 mol-1 ; M(C) = 12,0 g.mol-1 ; M(H) = 1,00 g.mol-1 ; M(N) = 14,0 g.mol-1 ; M(O) = 16,0 g.mol-1 ; M(Cu) = 63,5 g.mol-1 ; M(S) = 32,1 g.mol-1 ; Exercice 1 : (5,5 points)
Le café contient, entre autres constituants, de la caféine de formule brute C8H10N4O2.
1. Sachant qu’une tasse a un volume moyen V = 12,0 mL et que la masse volumique de la caféine est ρCaféine = 2,0 g.L-1 (On rappelle que la masse volumique ρ est la masse m d’un volume V donné par la relation ρ = m/V), calculer la masse m de solution de caféine qu’il y a dans cette tasse de café.
2. En fait, la masse de caféine mcaféine est 100 fois plus faible que la masse m de la solution de caféine ; que vaut mcaféine ?
3. En déduire la concentration massique en caféine dans la tasse.
4. Calculer la masse molaire moléculaire de la caféine qui a pour formule brute C8H10N4O2.
5. Calculer la quantité de matière de caféine (notée ncaféine) présente dans la tasse de café.
6. Calculer la concentration molaire volumique en caféine dans la tasse de café.

Exercice 2 : (11,5 points)
A température ordinaire, le sulfate de cuivre pentahydraté, est un solide soluble dans l’eau. Sa formule brute est (CuSO4, 5 H2O).
On se propose de préparer V = 100 mL d’une solution de sulfate de cuivre pentahydraté dont la concentration molaire en sulfate de cuivre pentahydraté est CCuSO4,5H2O = 0.10 mol.L-1.
1. Préciser quel est le soluté et quel est le solvant dans la solution à préparer.
2. Quelle est la quantité de matière en sulfate de cuivre pentahydraté nCuSO4,5H2O contenue dans V = 100 mL de solution à préparer ?
3. Quelle est la masse de sulfate de cuivre pentahydraté mCuSO4,5H2O à prélever pour préparer ces 100 mL de solution ?
4. Rédiger le protocole expérimental permettant de préparer cette solution.
A partir de cette