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Concentration massique, et gaz parfait

Posté par
hindhind
27-09-09 à 14:39

La caféine de formule C8H10N4O2 est une substance naturellement présente dans plusieurs plantes; elle est ajoutée dans certaines boissons et on la retrouve également dans de nombreux médicaments.
Dans le milieu sportif, sa consommation est tolérée mais elle est considérée comme produit dopant si sa concentration massique dans l'urine dépasse 12,0 g.L-1.

A la suite d'un meeting, un sportif est désigné pour subir les tests de dépistage de dopage. Le laboratoire recueille un échantillon d'urine de volume V=88,3 mL.
Pour contrôler le taux de caféine, le laborantin utilise un volume V'=2,50 mL d'urine auquel il ajoute à 25°C un réactif en excès qui en présence de caféine forme un gaz dans les proportions une mole de caféine pour deux moles du gaz.
Le volume dégagé est Vg= 4,34 L

1)a/ Déterminer la masse de caféine contenue dans le volume V' d'urine.
b/ En déduire le volume de gaz formé si le test avait été fait sur l'ensemble de l'urine recueillie.

2) Le sportif testé peut-il être considéré comme dopé?

Données:
Pression atmosphérique: 1,013x105Pa
Volume Molaire à 25°C : 25,0mo.L-1

Réponses:

1) a/ nc = 2ng
nc = 2Vg/Vm
mc/Mc = 2Vg/Vm
mc = Vgx2xMc/Vm

A.N: mc = 4,34x10-6x2x194 / 25,0

mc = 6,74x10-5g

b) Je n'arrive pas à trouver la formule qui pourrait répondre à la question, sachant que je n'ai pas le droit aux calculs intermédiaires et que la règle de trois est interdite elle aussi.

Merci d'avance pour votre aide!

Posté par
Kaela
re : Concentration massique, et gaz parfait 27-09-09 à 15:05

n = V/Vm

Posté par
hindhind
re : Concentration massique, et gaz parfait 27-09-09 à 16:08


-> On sait que n(caf) = 2n(gaz)
m(caf) = 2n(gaz)x M(caf)
n(gaz) = m(caf) / ( VmxM(caf)x2)
n(gaz) = 1,74x10-7mol dans 2,5 ml d'urine

n(gaz)/V' = n/V
n= n(gaz)xV/V'
n= 6,15x10-6

n=V/Vm
V= nxVm
V= 6,15x10-6x25
V= 1,54x10-4 L

Ouf! Enfin j'espère que c'est ça ^^

Si vous avez une autre manière de faire cela m'aiderais beaucoup parceque ce que je viens de faire me vaudrais 1 point sur 4 pour cette question à cause des calculs intermédiaires. Mais ce n'est qu'après avoir fait tout ça au brouillon que je peux après conclure que la formule complète est :

V= mcxVxVm / Mcx2xV'xVm

Pouvez-vous me dire comment j'aurais du proceder pour avoir directement cette formule?

Posté par
coriolan
re : Concentration massique, et gaz parfait 27-09-09 à 19:20

si 'il se forme 2 mol de gaz pour 1 mol de caféine ,
n(caf)=n(gaz)/2  et non le double comme tu l'écris.

Pour la question 1b je ne vois pas comment on peut faire plus simple qu'avec une règle de 3 !



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