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Dm de physique
Bonjour,
J'ai un dm à faire mais je bloque sur un exercice plutot complexe:
Voici l'énoncé: Un ballon en verre, fermé, contien 4.0g de gaz de dioxygène. La température du gaz est de 20°C et sa pression 1.013 x 10.5 Pa.
Le dioxygène est condidéré comme un gaz parfait dans les conditions d'experience.
Voici les questions que j'ai du mal à résoudre:
1) En déduire le volume occupé par le gaz, en m3 puis en L, dans les conditions de l'experience.
2) On chauffe le ballon et son contenu; le température atteint 50°C. La variation du volume du ballon étant négligeable, déterminer la nouvelle pression du gaz.
3)On cherche maintenant à determiner la température de la neige carbonique (C02 solide), qui sert à refroidir les produits alimentaires. Pour cela on trempe le ballon dans la neige carbonique? Au bout d'un certain temps la pression du gaz dans le ballon atteint la valeur 0.67 x 10.5 Pa
Estimer la tempérautre de la neige carbonique.
Merci à ceux qui pourront m'aider car là je bloque completement.
Cordialement
C'est bon je pense avoir trouvé sauf que n c'est des mol: comment fait-on pour convertir 4.0 g en mol ?
Merci
Il est impossible de convertire des g en mol
Le gramme est l'unité de la masse alors que la mole est l'unité de la quantité de matière.
pour trouver n tu dois utiliser la formule:
n = m/M
m est la masse
M est la masse molaire en g/mol( on a du te la donner dans l'exercice)
mO2=4,0g=4,00 x 10-3 Kg
1= 20°C
P1= Patm= 1,013 x 105
À 1= 20°C et Patm on peut considérer le gaz comme étant parfait. En effet il est soumis à un faible pression.
On peut ainsi utiliser l'équation des gaz parfaits
PV= nRT ce qui est équivalent à V =nRt / P
On sait que nO2 = mO2 / MO2
(NB M(O)=16g/mol)
et T1 = 1 + 273,15
On obtient donc
V=mO2 x R x ( 1 + 273,15) / MO2 x Patm
AN: V= 4,00 x 8,31 x (20+273,15) / 32 x 1,013 x 105
V= 3,01 m3= 3,01 x 10-3 L
2°
P1V= nRT1
Donc P1 / T1 = nR /V
de plus P2V= nRT2
D'ou P2 / T2 = nR /V
On en déduit que P1 / T1 = P2 / T2
donc que P2= P1 x T2 / T1
P2=Patm x( 2 + 273,15) / ( 1 + 273,15)
AN P2= 1,013 x 105 x (50+273,15) / (20+273,15)
P2= 1,117 x 105 Pa
3) On suppose que le système c'est a dire le ballon se confond a la fin de la réaction avec la température de la neige carbonique.
On a donc P3= 0,67 x 105 Pa
et T3= ?
en appliquant un raisonnement analogue a celui pratiquée à la dernière question on obtient
P1 / T1 = P2 / T2 =P3 / T3= nR /V
donc P1 / T1 = P3 / T3
donc T3 = T1 x P3 / P1
donc T3= ( 1 + 273,15) x 0,67 / 1,013
AN T3= (20+273,15) x 0,67 /1,013
T3 =193,89°k c'est a dire -79,26°c
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