Bonjour,

J'ai quelques problèmes pour résoudre cet exercice de chimie, c'est pourquoi je fais appel à vous. Le voici.


Pour leurs plongées classiques, les plongeurs sous-marins utilisent des bouteilles d'air comprimé. Il en existe plusieurs sortes, selon les fabricants.
Les caractéristiques de l'une de ces bouteilles sont les suivantes :

1. Pouvez-vous, à l'aide de votre cours et des seules données ci-dessus, prévoir la masse de la bouteille de longée lorsqu'elle est remplie (justifiez en utilisant des mots-clefs du cours) ? Que vous manque-t-il ?

2. Procédons par étapes :
a. Convertissez 230 bars en pascals.
b. Lisez sur le graphique quel est le volume occupé par 1,2 g d'air à 230 bars. (graphique en dessous)
c. Par proportionnalité, calculez la masse de 6 L d'air enfermé à 230 bars, à l'aide de l'information précédente.
d. Finalement, donnez la masse totale de la bouteille lorsqu'elle est pleine.

3. A partir de la masse d'air contenu dans la bouteille (voir réponse à la question 2.c.), donnez le volume qu'occuperait un ballon si on y vidait tout le gaz de la bouteille (vous arrondirez le résultat). On précise que le ballon sera gonflé sur un terrain de football, l'air libéré sera donc dans les C.A.T.P.

4. Sachant qu'un homme respire en moyenne 4,3 L d'air par minute, combien de temps (en minute) pourrait-il respirer à l'aide du volume d'air du ballon ci-dessus ?

5. En considérant qu'en plongée l'homme consomme (en moyenne) 24,00 g d'air par minute à 30 mètres de profondeur, combien de temps (en minutes) peut-il rester en immersion avec la bouteille de plongée pleine ?

6. Regardez la réponse 4. : respire-t-on de la même façon en surface et en profondeur ? Cherchez pourquoi.


Voilà, je vous montre maintenant mes réponses :

1. Pour connaître cette masse, j'ai posé : masse à vide + masse d'air. Il manque une donnée : le lieu où la bouteille se trouve lorsqu'elle est remplie (pour la pression). Mais je ne pense pas que ce soit ça, à vrai dire je ne vois pas ce qui nous manque...

2. a. 1 bar = 100 000 Pa, donc avec le produit en croix on a : 230 bar = (100 000 * 230)/1 = 23 000 000 Pa.
b. On a vu que 230 bar = 23 000 000 Pa, donc après lecture du graphique, on obtient un volume de 0,0045 L.
c. J'ai fait un produit en croix :
6 L -> ?
0,0045 L -> 1,2 g
Donc la masse est de (6 * 1,2)/0,0045 = 1600 g.
d. masse totale = masse à vide + masse d'air = 6,8 + 1,6 = 8,4 kg.


Le reste des questions, je bloque, je n'y arrive pas. Pourriez-vous m'aider ?

Merci d'avance.