Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

Etude de la quantité de matière dans un briquet

Posté par
lola_69
06-09-08 à 16:47

Bonjour, dans cet exercice il y a une première partie qui est une étude préalable sur le butane mais je n'y connais pas grand chose alors si vous pouvez m'aider ce serait avec plaisir.

Le combustible contenue dans les briquets est constitué essentiellement de butane.
On souhaite determiner par 2 méthodes différentes la quantité de matière du butane s'échappant du briquet lorsqu'on appuie sur le poussoir.

A) Etude préalable:

1) Sous quel état physique se trouve le butane dans les conditions usuelles de température et de préssion ? A l'intérieur du briquet ? Proposez une explication.
( Je pense que le butane est gazeux et à l'intérieur du briquet il est liquide, mais je n'ai pas d'explication à proposer )

2) Le butane est un gaz inflammable, quelles sont les règles de sécurité à observer lors de sa manipulation ? Quel serait le pictogramme présent sur une bouteille de butane ?

3) Rappeler la définition de la densité dans le cas d'un liquide. Dans le cas d'un gaz ?

Posté par
puisea
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 16:50

Salut

1) Le butane est à l'état liquide dans le briquet et à l'état gazeux à l'air libre. Cela s'explique par le fait que le butane est maintenu sous une pression plus élevée que la normale dans le briquet. C'est d'ailleurs pour ça que lorsque tu appuies sur le butoir, tu entends le bruit du gaz qui s'échappe sous forme de gaz cette fois.

++

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 16:58

Re!

Comme promis, me voilà

1) je suis d'accord avec toi C'est une histoire de pression... Tu vois ce que je veux dire?...

2) je vais te chercher le picto Se tenir éloigné d'une source de chaleur par exemple...

3) d = µ/µeau. C'est le rapport entre la masse volumique de l'espèce et la masse volumique de l'eau.
C'est aussi la masse d'une litre de solution

Dans le cas des gaz, c'est l'air qui sert de référence

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 16:59

Re-bonjour puisea... Décidemment

Posté par
puisea
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 16:59

Re



np

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:00

Je crois que le pictogramme c'est corrosive, non ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:04

Non, c'est F que tu vas trouver:

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:17

4/ Masse molaire : 58 g.mol-1
5/ On dispose de la densité du butane liquide ( dans les conditions considérées) et on estime que le volume total disponible à l'intérieur du briquet est de Vtotale=5 cm^3. Donner une valeur de la quantité de matière présente dans le briquet à l'aide d'une expression littérale reliant, d, Vtotal.
Je ne vois pas quelle relation je peu utiliser

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:19

si je peu faire :  d= m/V * 1/ masse volumique de l'eau ? et V = Vtotale ?

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:20

je précise que la question 6 est :
Application numérique: d = 0.6

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:21

donc il faut juste teouver la formule dans la question 5 ? puisqu'on à la réponse dans la question 6 non ?

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:23

ah mais non j'ai tous faux puisque c'est une valeur pour la quantité de matière ...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:26

Attends 2 secondes là...

4) on te demandais la masse molaire c'est ça? Ok si c'est ça...

5) Tu as donc d = µ/µair
Or µair = m/Vtotal
Et n = m/M...

Donc tu remplaces dans la première relation...


6) Ok je comprend la question mais voyons la précédente...

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:28

mais ici c'est du butane liquide donc on utilise la masse volumique de l'ai et non de l'air ?

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:30

de l'eau et non de l'air

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:31

Pardon j'ai mal lu la question

C'est d = µ/µeau et µbutane = m/Vtotal...

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:32

c'est pas grave docn je fais mon calcul et je vous en informe, pour voir si il est correct

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:34

et je t'en informe* tu peux me tutoyer

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:40

je ne trouve pas comment faire ce calcul car il faut faire :
d= masse volumique ( mais comment calculer cette masse volumique ??) / masse volumique de l'eau ( = 1kg. L-1 )
Masse volumique de l'eau = m/Vtotal -->  1 = m/5cm^3 ( 1cm^^3= ? L)
n= m/ M  

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:40

ah oui dsl ^^ alors pour mon probléme je ne sais pas par quel ordre commencer.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:55

Tu dois avoir d = (n*M)/(Vtotaleau)...

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:58

oui, mais je ne connais pas d et c n que je dois calculer, alors peut-être que d = 0.6 mais ca c'est la question suivante

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 17:59

Citation :
On dispose de la densité du butane liquide
Ben si tu l'as

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 18:04

Non je ne l'ai pas, ils ne me l'ont pas donné, elle n'est pas écrite sur l'énocé mais c'est écrit :
On dispose de la densité du butane liquide (Dans les conditions considérées)

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 18:06

Il te la faut sinon ce n'est pas possible... Tu as quoi comme donnée? La masse volumique?

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 18:11

5.On dispose de la densité du butane liquide (dans les conditions considérées) et on estime que le volume total disponible à l'intérieur du briquet est de Vtotal = 5 cm3. Donner une valeur de la quantité de matière présente dans le briquet à l'aide d'une expression littérale reliant d, Vtotal .
Voila la question je n'ai rien d'autre à part la température débullition du butane sous 10^5 Pa qui est de -0.2°C, sa formule, son nom et sa masse molaire.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 18:17

En principe la densité du butane c'est 2,07 dans une bouteille...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 18:21

Je dois m'absenter. Sois je reviens ce soir, soit demain soir... On verra

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 18:22

donc quel est alors le calcul à faire pour calculer n ?
je pense que c'est n = ( d * Vtotal * masse volumique de l'eau ) / M

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 18:23

mais j'ai un probléme pour les unités cette fois ...

Posté par
122155
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 19:50

Salut :
5)  
tu as bien répondu à la question posée.
  L' expression littérale de la quantité de matière présente dans le briquet  reliant d, Vtotal est:

n=\frac{d.V_t.u_e}{M}          c'est correct .
et on n'a pas besoin de savoir la valeur de la densité , car on nous demande que  
L' expression littérale .et non pas la valeur numérique.
pour les unités :
e --->  en g.cm-3.
Vt----> cm3
d ---> sans unité.
M---> g.mol-1
=>
n=\frac{d.V_t.u_e}{M}-->\frac{cm^3.g.cm^-^3}{g.mol^-^1}=mol

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 19:57

ah merci beaucoup je me cassais la tête pour rien !
Et pour la question 6/ qui est juste :
6/ Application numérique d = 0.6
Je calcul n, avec cette valeur de d ?

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 20:08

Encore une question s'il vous plait.

7. Quel serait le volume occupé par la même quantité de matière de butane si celui-ci était dans les conditions habituelles de température et de pression (T = 20 °C et P = 105 Pa) sous forme gazeuse?Conclure
(j'ai trouvé V=1.2 * 10^-3 m^3, est-ce ça ?, mais je ne sais pas comment conclure)


8. Le butane est quasiment inodore mais il est parfois nécessaire pour des raisons de sécurité de le rendre perceptible par l'homme et donc odorant (par exemple dans le cas d'une fuite). Pour cela, on lui ajoute des espèces chimiques soufrées à l'odeur désagréable. Ces espèces chimiques sont introduites de telle façon que leur concentration dans le butane soit égale à 5,0 .10-4 mol.L-1, ce qui est suffisant pour que l'homme les détecte.
Calculer alors la quantité de matière d'espèces chimiques soufrées qu'il faudrait introduire dans le réservoir du briquet pour que le gaz qui s'échappe ait une odeur désagréable.
(Pour cette question faut-il que j'utilise la formule n= C * V avec le volume trouvé à la question 7 ? )

Posté par
122155
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 21:00

7) oui c'est correct   (avec P=105 Pa)et pas 105Pa .après avoir calculer le nombre de moles bien sue  n0,05mol.
8)oui mais :
n = C. Vt = 5.10-4 mol.L-1.5.10-3 L=2,5.10-6 mol

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 06-09-08 à 21:28

9. Comment s'appelle un tel montage ? Préciser la légende représentée par les chiffres 1 et 2.
Peut-on utiliser ce montage pour tous les gaz ? Justifier.

Dans une première méthode, nous souhaitons déterminer la quantité de matière de gaz qui s'est échappée en mesurant une masse. Voici les résultats obtenus :
• Masse du briquet avant : 10.50 g
• Masse du briquet après : 10.02 g

10. Calculer la quantité de matière de butane qui s'est échappée du briquet.
11. Etant donné la précision de la mesure, déterminer l'erreur relative

Dans une deuxième méthode, nous souhaitons déterminer la quantité de matière de gaz qui s'est échappée en mesurant un volume à l'aide du montage précédent. Voici les résultats obtenus :
• Volume de gaz dégagé : V = 195 mL

12. A l'aide de l'équation des gaz parfaits, déterminer la quantité de matière de butane qui s'est échappée du briquet
13. Etant donné la précision de la mesure, déterminer l'erreur relative
14. Comparer la précision des deux mesures et conclure sur la méthode la plus appropriée



Je sais que vous pouvez pas répondre à la question 9 car vous n'avez pas le montage, mais peut-être que vous direz si j'ai juste à la 10 où g trouvé n = 8.27 * 10 ^-3 mol et j'ai fait:
n= m/M    m = 10.50-10.02=0.48
n= 0.48/58
n=8.27 * 10^-3 mol

Je ne comprend pas la question 11 donc pourriez vous m'aidez ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 00:48

Merci d'avoir pris le relais 122155

11) Tu compares la valeur théorique et la valeur expérimentale...

Posté par
122155
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 08:31

Salut:
10) correct   ==> n=0,48mol.
11)d'après la question précédante:
Masse du briquet avant : m1=10.50 g
Masse du briquet après : m2=10.02 g ==>
on peut estimer l'erreur faite sur un résultat numérique à \frac{1}{100}g, d'ou m1=1g  , m2=1g.
or:m=m_1-m_2 ==>
m=m1+m2=0,02g

l'erreur relative est:
\frac{0,02}{0,48}=4%.
12)
n=\frac{P.V}{R.T}=\frac{10^5Pa.195.10^-^6m^3}{8,31J.mol^-^1.K^-^1.293,15K}=8,00.10^-^3mol.
13)généralement ,de telle appareil sont graduées en mL.==>  l'incertitude V=1mL.
donc :n/n=V/V
==> n=8.10-3.1/195=4,1.10-3%  C"est cette dernière méthode qui est puls précise et c'est la plus appropriée.

Posté par
122155
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 08:36

  pardon :erreur de tape là haut
m1=0,01g
m2=0,01g

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 10:15

Merci pour les calculs, mais j'aimerais bien aussi comprendre, pour l'erreur relative, le triangle c'est quoi ? et je ne comprend pas très bien comment vous avez fait.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 12:01

Le "triangle" c'est delta (le "d" grec"...). Il représente toujours la variation, c'est à dire la différence entre la plus grande et la plus petite valeur

Tu comprends mieux comme ça?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 12:02

Je crois qu'on va fonctionner par prises de relais avec 122155

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 12:04

oui je suis désolé de vous prendre votre temps
je ne comprend pas pourquoi "Delta"n/n="Delta"V/V

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 12:14

C'est la variation de la quantité de matière divisée par la quantité de matière. Tu obtiens donc bien une incertitude

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 12:15

Je dois laisser la place à ma cousine

Posté par
lola_69
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 12:16

d'accord merci beaucoup pour ton aide .

Posté par
122155
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 12:37

salut:
vas voir ce cite:

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude de la quantité de matière dans un briquet 07-09-08 à 13:29

Pas de quoi pour ma modeste part

Merci pour le lien 122155 (et salut)



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !