le diamant est un cristal constitué uniquement d'atomes de carbone. On considère que ces atomes sont tous des atomes de carbone 12. Il faut en moyenne traiter 20 tonnes de minerai pour extraire 1,0 g de diamant soit 5,0 carats. Le diamant coûte très cher :un diamant de 1,1 carats peut être vendu 15000 € . Combien coûte un "atome de diamant" ??
La première étape consiste à déterminer quelle est la masse d'un diamant d'1,1 carats. On l'obtient avec un produit en croix soit : m = 1,0 x 1,1 / 5,0 g = 2,2 x 10^-1 g
L'étape suivante consiste à déterminer le nombre de moles que contient cette masse m. Pour cela on a besoin de la masse molaire du diamant. L'énoncé dit que le diamant n'est composé que de Carbone 12 donc la masse molaire Md du diamant est égale à celle du carbone 12 Mc soit Md = Mc = 12,0 g/mol
On obtient le nombre de mol via l'équation n = m/M Donc ici n = 2,2 x 10^-1/12 = 1,8 x 10^-2 mol
L'étape suivante est de déterminer le nombre d'atome dans le diamant. Le nombre d'avogadro Na exprime le nombre d'atome par mol il vaut approximativement 6,0 x 10 ^23 mol^-1 Le nombre d'atome nombA vaut donc nombA = Na x n = 1,1 x 10^22 atomes
On doit enfin obtenir le prix d'un atome sachant que le diamant coûte 15000€ soit prix = 15000/nombA = 1,4 x 10^-18 €/atomes
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La première étape consiste à déterminer quelle est la masse d'un diamant d'1,1 carats.On l'obtient avec un produit en croix soit : m = 1,0 x 1,1 / 5,0 g = 2,2 x 10^-1 g
L'étape suivante consiste à déterminer le nombre de moles que contient cette masse m. Pour cela on a besoin de la masse molaire du diamant. L'énoncé dit que le diamant n'est composé que de Carbone 12 donc la masse molaire Md du diamant est égale à celle du carbone 12 Mc soit Md = Mc = 12,0 g/mol
On obtient le nombre de mol via l'équation n = m/M
Donc ici n = 2,2 x 10^-1/12 = 1,8 x 10^-2 mol
L'étape suivante est de déterminer le nombre d'atome dans le diamant. Le nombre d'avogadro Na exprime le nombre d'atome par mol il vaut approximativement 6,0 x 10 ^23 mol^-1
Le nombre d'atome nombA vaut donc nombA = Na x n = 1,1 x 10^22 atomes
On doit enfin obtenir le prix d'un atome sachant que le diamant coûte 15000€ soit prix = 15000/nombA = 1,4 x 10^-18 €/atomes