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Thermodynamique (1)

Posté par
lerouge
02-04-14 à 21:04

J'ai un problème sur deux exercices en thermo , je n'arrive pas à trouver les formules qui correspondent .
Pouvez vous m'aidez s'il vous plait?
Merci d'avance ,

Exercice 1
Un échantillon d'air humide contenu dans un récipient de 1L exerce une pression de 1atm à 20 °C mais quand on le refroidit à -10)c , la pression tombe à 0,799 atm tandis que l'eau se condense . Quelle est la masse d'eau dans cet échantillon?

Exercice 2
** exercice recopié dans un nouveau topic et effacé ** Thermodynamique (2)


Edit Coll : merci de respecter la FAQ, un problème = un topic

Posté par
barbu
re : Thermodynamique (1) 03-04-14 à 00:49

première partie

car c'est un gaz
P*V=n*R*T
-> n = P*V / R*T
-> n= m/M
tu connais P V R et T ainsi que M donc tu peux calculer la masse d'air  ici
avec P en bar il me semble
V en metre cube
R= constante de ?? = 8.314
T en Kelvin
m en kg
M en g/mol         avec M = 0.8 * 2 *M(N) + 0.2 *2 * M(O) car l'air c'est N2O2

Seconde partie condensation
il faudrait que je recherche d'avantage mais c'est un changement d'état assez simple tu devrais trouver assez rapidement de quoi continué le calcul de masse d'eau

Posté par
J-P
re : Thermodynamique (1) 03-04-14 à 13:17

Soit n1 la quantité de matière d'air sec et n2 la quantité de matière de vapeur d'eau au départ;

PV = (n1+n2).R.T
101300 * 10^-3 = (n1+n2) * 8,31 * (273 + 20)
n1 + n2 = 0,04160 mol

A -10°C et 0,799 atm, la presque totalité de la vapeur d'eau est passée à l'état liquide et occupe un volume très petit (comparé à 1 L)

---> n1 mol d'air sec occupe 1 L à -10°C
0,799 * 101300 * 10^-3 = n1 * 8,31*(273-10)
n1 = 0,03703 mol

---> n2 = 0,04160 - 0,03703 = 0,00457 mol

M(H2O) = 18 g/mol

Soit une masse d'eau m = 0,00457 * 18 = 0,0823 g
-----
Mais ceci est tout à fait impossible.

En effet, Voir par exemple ici :

Ces courbes montrent que la masse d'eau dans les conditions initiales de l'exercice ne peut pas dépasser 0,015 fois la masse d'air sec, soit donc environ 0,015 * 1,2 = 0,018 g

Et donc, de deux choses l'une :

a)
Soit mes calculs sont faux.

b)
Soit les données de l'exercices sont tout à fait farfelues.
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