je copie colle ce que je t'ai répondu par mp, désolé pour le temps de réponse :
- tu commences par regarder qu'est ce qui peut se former, en mettant du HCl et du Ca(OH)2 c'est du CaCl2 qui sera formé
tu calcules le nombres de moles de HCl et de Ca(OH)2 que tu as mis
pour HCl : masse molaire = 36,5g/mol, n=1 (environ)
pour Ca(OH)2 : masse molaire = 74g/mol, n=37/74 = 0,5
tu vois que pour former du CaCl2, il faut 1 Ca2+ et 2Cl-, tu as 1 mole de Cl- (issue de la dissociation de HCl) et 0,5 mole de Ca2+ (issue de la dissociation de Ca(OH)2)
en approximant que le sel se forme entièrement, tu formes donc au maximum 0,5 mole de CaCl2 dans tes 250 mL
ce qui fait 2 mol/L, donc 2M
- la fraction molaire, c'est le rapport entre le nombre de moles de l'espèce qui nous intéresse sur le nombre de moles de toutes les espèces présentes (solvant compris)
Ici, il n'y a que CaCl2 et H2O (l'eau, le solvant), parce que H+ et OH- réagissent pour former de l'eau.
On calcule donc le nombre de moles d'eau et de CaCl2 :
là deux méthodes, une simple où pour calculer le nombre de moles d'eau on approxime que toute la masse de la solution est de l'eau, et une où on tient compte de la fraction de CaCl2
1ère méthode :
masse molaire de l'eau : 18 g/mol
1,02*250 = 255 g/250 mL de solution
255/18 = 14,17 moles
2ème méthode :
dans tes 255g de solution, il y a 0,5 mole de CaCl2, ce qui fait 55,5g de CaCl2
255-55,5 = 199,5 g d'eau, ce qui fait 11,08 moles
A la correction de l'exercice tu verras quelle méthode préfère ton prof, mais la plus correcte est évidemment la deuxième
La fraction molaire en CaCl2 est donc : 0,5/(11,08+0,5) = 0,043
- pour la fraction massique, facile, comme je l'ai déjà dit il y a 55,5g de CaCl2 dans tes 255g de solution, donc 55,5/255 = 0,22
- pour ça il faut utiliser la loi de Raoult de la cryoscopie
delta T = K*m où delta T est l'abaissement de la température de congélation, K la constante cryoscopique et m la molalité, càd le nombre de moles de soluté par kilos de solvant.
Encore une fois je sais pas si ton prof approxime que le poids de la solution = poids du solvant ou pas, personnellement je ne le ferai pas.
Donc, tu as 0,5 mole de soluté (CaCl2) dans 199,5g d'eau (le solvant), ce qui fait environ 2,5 moles de CaCl2 par kilos de solvant.
Delta T = 1,86 * 2,5 = 4,65 K (kelvins)
Il y a donc un abaissement de la température de congélation de l'eau de 4,65°C, donc elle gèlera à -4,65°C
Pour te souvenir que rajouter un soluté à une solution abaisse sa température de congélation (ou d'ébullition, d'ailleurs), rappelle toi que l'hiver on met du sel sur la neige, bah ça a le même but, abaisser la température de congélation de l'eau, ce qui fait que la neige fond même si il fait -3°C.