Bonjour,

Je viens de finir un exercice et je ne sais pas si c'est juste. Pourriez-vous jeter un coup d'œil?
Je vous en remercie d'avance!
Laurine

Énoncé: Une personne inspire à chaque minute en moyenne 6 litres d'air à 19°C (+273K) durant son sommeil. Il expire ensuite cet air à 37°C (+273K). Considérons que cette personne se trouve dans une pièce dont la température est constante, égale à 19°C, la pression étant également constante, égale à 1 bar. L'air est considéré comme un gaz parfait dont la composition ne change pas entre l'inspiration et l'expiration.

1) Calculer le nombre de moles d'air inspiré/expiré par minute.
2) Calculer le travail fournit par l'air expiré pendant une nuit de 8H
3) Calculer la quantité de chaleur fournie par l'organisme à la pièce pendant une nuit de 8H.
4) Déduisez-en la variation d'énergie interne de l'air expiré en une nuit.

Données: Cp(air)= 29.1 J/mol/K

Mon devoir:

1) Calcul du nombre de moles d'air inspiré/expiré par minute:

Loi des gaz parfait: PV= nRT

n(air inspirée)= (RT)/(PV) = (8.314*292)/(1*10^5*6*10^-3)= 4mol/min
n(air expirée)=(8.314*310)/(1*10^5*6*10^-3)= 1.2mol/min

2) Calcul du travail fournit par l'air expiré pendant une nuit de 8H:

W(air expirée)= -Pext*V
On sait que PV= nRT donc V= nRT/Pext
Et donc, W(air expirée)= -Pext * (nRT/Pext)
Soit, W(air expirée)= -nRT = -1.2*8.314*310= -3.092KJ/min * 480 min = -1 485 KJ/8H < 0

3) Calcul de la quantité de chaleur fournie par l'organisme à la pièce pendant une nuit de 8H:

D'après déchiffrage de mes cours: A pression constante, Qp = Delta(H)

Delta(H)= n(air)*Cp(air)*(T2-T1)
delta(H)= 1.2*29.1*(310-292) = 628.56J = 0.628KJ (Le résultat me parait bizarre. est-ce que j'ai utilisé la bonne formule?)

4) Déduisez-en la variation d'énergie interne de l'air expiré en une nuit:

U= W+Q= 1 484+ 0.628 = 1 484, 6 KJ >0

Ça me parait bizarre que le travail soit si grand et la chaleur si faible. Dans un autre exercice fait en cours, il n'y avait pas une si grande différence.

Merci pour votre aide,
Laurine