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Niveau seconde
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Masse volumique de l'éthanol

Posté par
shymiafyzik
28-11-15 à 16:14

Bonjour,

On nous demande de déterminer la masse d'Ethanol de volume 2,0   cm^3  et de masse volumique  Q =  0,79 Kg.m^{-3}

Q  ethanol  =  \frac{m ethanol}{V ethanol}

m ethanol   =       Q   \times         V  ethanol

m   ethanol  =  0,79   \times    0,002

m   ethanol  =   1,6  \times   10^{-3}     kg

est-ce bon ?

à l'avance merci.

***Edit gbm***

Posté par
picard
re : masse volumique 28-11-15 à 16:28

Bonjour.

Votre calcul est cohérent, mais il y a une erreur dans les données...
La masse volumique de l'éthanol n'est pas µ = 0.79 kg.m-3, mais µ = 790 kg.m-3 ; à moins que vous ayez mal lu l'énoncé et que la valeur soit donnée en kg.dm-3 et non en kg.m-3.

En bref, et pour récapituler, on a :  
µéthanol = 790 kg.m-3    ou    µéthanol=  0.790 kg.dm-3    ou encore    µéthanol = 7.90 g.cm-3

OK ?

Posté par
shymiafyzik
re : masse volumique 28-11-15 à 18:08

Bonsoir,

Non, je ne comprends pas que   790 kg.m^{-3} = 0,790 kg.dm^{-3} = 7,90 g.cm^{-3}

Posté par
picard
re : masse volumique 28-11-15 à 19:15

1 m3 représente 1000 L

Ecrire que µ = 790 kg.m-3 signifie que 1000 L d'éthanol ont une masse de 790 kg.

Dans ces conditions, 1 L d'éthanol pèsera 1000 fois moins càd 0.790 kg ; or, 1 L représente un volume de 1 dm3. On voit donc que 1 dm3 pèse 0.790 kg, ce qui peut se traduire en écrivant µ = 0.790 kg.dm-3

Pour la valeur de la masse volumique de l'éthanol en g.cm-3, j'ai fait une erreur, on a µ = 0.79  g.cm-3 (et non 7.9  g.cm-3 comme je l'ai malencontreusement écrit).

Pour l'établir, on peut remarquer que 1 dm3 = 103 cm3 ; écrire que µ = 0.790 kg.dm-3 revient à dire que 1 dm3 d'éthanol (càd 1000 cm3) pèse 0.790 kg, càd 790 g

Si 1000 cm3  d'éthanol pèsent 790 g, cela signifie que 1 cm3 d'éthanol pèse 1000 fois moins soit 0.790 g.
La masse volumique de l'éthanol peut donc bien s'écrire aussi : µ = 0.790 g.cm-3.

Posté par
shymiafyzik
re : masse volumique 29-11-15 à 07:07

Bonjour picard,

je commence à comprendre....

voyons la masse volumique de l'eau:         Qeau   =   1,0   kg .   L^{-1}

Valeur de la Qeau en kg.m^{-3}:



    Q eau   =   1000 kg.m^{-3}
 \\

Valeur de la masse volumique de l'eau en   g.ml^{-1}
 \\

         Q eau =   1 g . m^{-1}
 \\

[u]Valeur de la masse volumique de l'eau    en   kg. dm^{-3}
 \\
[/u]

     Q  eau   =   1  kg . 1 dm^{-3}
 \\

Valeur de la masse volumique de l'eau  en  g.cm^{-3}
 \\


     Q eau    =   1 g . cm^{-3}
 \\

j'espère ne pas m'être trompée ... et merci pour vos explications.

Posté par
shymiafyzik
re : Masse volumique de l'éthanol 29-11-15 à 13:55


Quelqu'un pourrait-il me répondre svp ?

Posté par
picard
re : Masse volumique de l'éthanol 29-11-15 à 14:39

Vous avez bien compris, ce que vous avez fait est correct.

Désolé de vous répondre si tard, le dimanche matin c'est sport avant physique chimie...

A plus.

Posté par
shymiafyzik
re : Masse volumique de l'éthanol 29-11-15 à 14:54

oui je comprends, vous êtes jeune et vous avez raison de pratiquer le sport le dimanche matin ...

moi je suis au temple pour accompagner des cultes (liturgies).

Posté par
picard
re : Masse volumique de l'éthanol 29-11-15 à 15:22

Citation :
vous êtes jeune et vous avez raison de pratiquer le sport le dimanche matin ...
Je suis jeune depuis un bon moment déjà, j'ai 67 ans !!!

Posté par
shymiafyzik
re : Masse volumique de l'éthanol 29-11-15 à 15:49

on est jeune à 67 ans.

Posté par
shymiafyzik
re : Masse volumique de l'éthanol 29-11-15 à 16:45


et donc, pour en revenir à la masse volumique d'une espèce chimique, voici une petite application:

déterminer la masse volumique d'éthanol d'un volume de 0,50 cm^3 et de densité d = 0,79

_____________________________

on peut donc utiliser ici la formule de la densité de l'éthanol ?

si oui,         d =  \frac{Qéthanol}{Qeau}         q étant le symbole de la masse volumique

                 0,79   =  \frac{Qéthanol}{1,0 kg.dm^{-3}}
 \\


                 Qéthanol = 0,79\times 1,0.dm^{-3}

                                   =    0,79   kg .  dm^{-3}

                                    =   0,790 g.cm^{-3}

Posté par
picard
re : Masse volumique de l'éthanol 29-11-15 à 17:29

Oui, c'est bon, mais que vient faire le volume 0.50 cm3 ?

La question n'est-elle pas plutôt : "Déterminer la masse (et non la masse volumique) d'un volume de 0.50 cm3 d'éthanol de densité d = 0.79 ?"

Posté par
shymiafyzik
re : Masse volumique de l'éthanol 30-11-15 à 05:08


exact.

Posté par
shymiafyzik
re : Masse volumique de l'éthanol 30-11-15 à 09:47

et donc quel est le rapport avec la formule de la densité ?

car ici on en a pas besoin si on connaît par coeur la masse volumique de l'éthanol:

     m   =   éthanol      V

    m   =   0,790 g.cm^{-3}      0,50  cm^{-3}

    m   =    0,395 g

Donc la question est: lorsque l'on nous demande de déterminer soit la masse soit le volume d'un échantillon d'une espèce chimique, doit-on apprendre par coeur les masse volumiques des espèces chimiques ?

Si oui, quelles sont les espèces chimiques de base dont on doit savoir par coeur les masses volumiques ?

Posté par
picard
re : Masse volumique de l'éthanol 30-11-15 à 13:46

Ce que vous avez fait est correct et méthodique.
Le but de l'exercice était d'apprendre à passer de la densité à la masse volumique, puis d'utiliser cette masse volumique pour déterminer la masse d'un volume donné d'éthanol.

Il me semble aussi que vous avez bien compris comment travailler avec des unités cohérentes.

Concernant les questions que vous posez à la fin de votre message...

Citation :
doit-on apprendre par coeur les masses volumiques des espèces chimiques ?
Non, ces données doivent être précisées dans les énoncés ou disponibles dans des tables de données physico-chimiques.


Pour la seconde de vos questions...
Citation :
quelles sont les espèces chimiques de base dont on doit savoir par coeur les masses volumiques ?
Il me semble utile (voire indispensable) de mémoriser deux valeurs de masses volumiques, celle de l'eau (µeau = 1.0 kg.dm-3) et celle de l'air dans les conditions normales de température et de pression (µair = 1.29 g.dm-3)

Ces deux valeurs sont utiles car l'eau et l'air servent de références pour la détermination de la densité des solides, des liquides et des gaz.

La densité, par rapport à l'eau, d'un solide ou d'un liquide est le rapport de la masse d'un volume V de solide ou de liquide à la masse du même volume d'eau : d_{solide/liquide} = \dfrac{masse  d'un  volume  V_{solide/liquide}}{masse  du  même  volume  V_{eau}}  

Pratiquement, on écrit souvent :  d_{solide/liquide} = \dfrac{\mu_{solide/liquide}}{\mu_{eau}}  

La densité, par rapport à l'air, d'un gaz est le rapport de la masse d'un volume V de gaz à la masse du même volume d'air : d_{gaz} = \dfrac{masse  d'un  volume  V_{gaz}}{masse  du  même  volume  V_{air}}  

Pratiquement, on écrit souvent :  d_{gaz} = \dfrac{\mu_{gaz}}{\mu_{air}}  ou, en considérant un volume égal au volume molaire des gaz dans les CNTP (Vm = 22.4 L.mol-1) :  d_{gaz} = \dfrac{M_{gaz}}{29}    
En effet, la masse de d'une mole de gaz est la masse molaire Mgaz et la masse de 22.4 L d'air est, dans les CNTP : Mair = 1.29 22.4 29 g.

Bonne journée !

Posté par
shymiafyzik
re : Masse volumique de l'éthanol 30-11-15 à 18:06

Le but de l'exercice était d'apprendre à passer de la densité à la masse volumique, puis d'utiliser cette masse volumique pour déterminer la masse d'un volume donné d'éthanol.
___________________________________________________________________________

donc la densité, la masse volumique et la masse d'un volume donné d'une espèce chimique sont liées parce que ce sont des caractéristiques des espèces chimiques.

Pour la suite de vos explications, je les retiens pour la suite car cela ne figure pas dans mon cours ...  merci à vous.

Bonne soirée !



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