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Quantité de matière, masse volumique ...
Bonjour, merci de m'aider à résoudre cet exercice et de corriger si cela est faux 
L'hélium est un gaz utilisé pour gonfler les ballons dirigeables: il est en effet plus léger que l'air et il n'est pas inflammable. Un ballon contient 250L de ce gaz à une température de 20°C et une pression de 1,013 bar. Dans ces conditions le volume molaire d'un gaz est Vm= 24,0L.
a) Déterminer la quantité de matière d'hélium, He, contenue dans ce ballon?
Soit n= V/Vm On sait que Vm= 24,0L et V=250L
donc n= 250/24
10,42
Je me demandais si la quantité de matière avait une unité ? Si oui laquelle ? Merci
b)Déterminer la masse d'hélium dans le ballon.
M=V*n On sait que n=10,42 et V=250L
M=10,42*250=2605g
c) En déduire la masse volumique de l'hélium dans ces conditions.
Vm=v/n Soit v=250L et n=10,42
Vm=250/10,42=23,992L
d)Calculer la masse molaire d'une mole d'air sachant que l'air est constitué de 20% de dioxygène 02 et de 80% de diazote N2. En déduire la masse volumique de l'air.
Besoin d'aide
e) Comparer les masses volumiques de l'air de l'hélium
Bonjour,
a.
Soit n= V/Vm On sait que Vm= 24,0 L/mol et V=250L
donc n = 250/24 = 10,4 (unité ???)
b. Totalement faux !
M est en g/mol
alors que V*n est en L.mol !!!
Utilise m = n.M(H2) = ....... g
c. HORREUR !
La masse volumique n'est pas égale au volume molaire !
µ = m/V à utiliser !
Oui oui j'avais dû oublier de préciser la physique chimie n'est pas mon fort ...
a) =10,42mol
b) Je voudrais bien utiliser m=n*M Mais combien vaut M ??
Merci
Ce n'est rien mais vérifie l'homogénéité de tes résulats et n'invente pas de formules !
M(H2) = 2M(H) = 2*1 = 2 g/mol
Je noterais mieux mon cours la prochaine fois ...
Si j'ai bien suivis ce que tu donnes cela fait:
d) m=20,84g
c) µ=0,08336g/L
Mais pour la d) je ne sais pas comment faire, tu pourrais m'aider ? Merci
On sait que M(N) = 14 g/mol et M(O) = 16 g/mol
L'air est constitué principalement de N2 (diazote) et O2 (dioxygène)
donc M(N2) = 2M(N) = 28 g/mol et M(O2) = 2M(O) = 32 g/mol
or il y a 20% de O2 et 80% de N2 donc
Mair = 0,2*32 + 0,8*28 = 6,4 + 22,4 = 28,8 g/mol
Je crois avoir compris pour la masse molaire. Mais pour la masse volumique pas vraiment car ici nous n'avons ni m ni v donc je ne peux pas appliquer µ = m/V ?
D'accord, je croyais que comme c'était pour l'air ces résultats n'étaient plus valables ...
µ = 20,84/250
Je n'ai pas de calculette sous la main mais pourquoi dois-je faire attention aux unités ? 
Je m'embrouille. Pour l'hélium µ=20,84/250=0,08336 g/L = 83,36g/cm^3
Mais pour l'air je ne comprends pas ...
La masse volumique est homogène à des kg/m^3
or d'après la loi des gaz parfaits, PV = nRT
<=> car n = m/M
<=>
or µ = m/V donc
Rassure-toi, ce n'était pas évident à trouver.
M = masse molaire de l'air (à convertir en kg/mol)
R = constante des gaz parfaits (J.mol-1.K-1)
T = température de l'air (K)
P = pression de l'air (Pa)
ton résultat sera en kg/m^3
20,84g = 0,02084kg
donc µ= (1,013*0,02084)/(8,314472*20)=0,02111092/166,289441,27*10^-4kg/m^3
Maintenant que j'ai les deux masses volumiques, pour l'air=1,27*10^-4kg/m^3 et pour l'hélium= 83,36g/cm^3
Il faut que je les mette sur la même unité pour pouvoir les comparer mais je me posais une question, comme il y a kg/m^3 et g/cm^3 comment faire pour la conversion ?
Enfaite je crois savoir, 0,08336g/L=(0,08336/1000)Kg/(1/1000)m^3 = 0,08336Kg/m^3
et l'autre vaut 0,000127Kg/m^3
Oula j'ai du me tromper quelque part puisque
L'hélium est un gaz utilisé pour gonfler les ballons dirigeables: il est en effet plus léger que l'air
Alors que dans mon résultat c'est le contraire ...
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