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exercice de thermodynamique

Posté par
leon26
19-07-18 à 18:21

Bonjour voici, je suis bloquée sur un exercice de physique. J'ai commencé avec la méthodes indiquée dans "indication", or je comprend pas comment on peut déterminer nAF et nBF pouvez vous m'aidez svp?  Merci d'avance

mes recherches :
pour nAI j'ai trouvé 40 mol et pour nBI j'ai trouvé 1871 mol  donc n(total i)=1911mol

énoncé :
Un récipient (A) de volume VA = 1 L, contient de l'air à tA = 15◦C sous une pression PA = 72 cmHg.
Un autre récipient (B) de volume VB = 1 L, contient également de l'air à tB = 20◦C sous une pression PB = 45 atm.
On réunit (A) et (B) par un tuyau de volume négligeable et on laisse l'équilibre se réaliser à t = 15◦C.
On modélise l'air par un gaz parfait de masse molaire M = 29 g.mol−1. Données : le « centimètre de mercure » est défini par la relation 1 atm = 76 cmH g = 1, 013.105 P a.

Q : Quelle est la pression finale de l'air dans les récipients ? Quelle est la masse d'air qui a été transférée d'un récipient dans l'autre ?


Indications : Exprimer, initialement, les quantités de matière nA et nB dans les récipients. En déduire la quantité de matière totale. L'état final étant un état d'équilibre thermodynamique, les variables intensives sont uniformes, dont la densité moléculaire et la pression. En déduire les quantités de matière finales nAF et nBF .


Posté par
vanoise
re : exercice de thermodynamique 19-07-18 à 18:55

Bonsoir
Tes quantités de gaz (exprimées en moles) sont beaucoup trop importantes. Si tu utilises les unités du système international, il faut convertir les litres en m3...
Ensuite, il faut écrire que les (nAi+nBi)moles occupent le volume total de 2.10-3m3 sont une pression Pf commune aux deux récipients.
Tu peux au final obtenir nAf et nBf en appliquant la loi des gaz parfaits à chacun des deux récipients mais il y a plus simple en réfléchissant un peu...

Posté par
leon26
re : exercice de thermodynamique 20-07-18 à 09:56

Merci pour votre réponse je trouve donc après correction
nAI= 0,04 mol
nBI=1,871 mol
Donc ntotali= 1,91 mol

ntotal occupe un volume total de 2.10-3 m3
Et PF est commune aux deux récipients
Mais je ne trouve pas comment déterminer nAF et nBF à partir de la loi des gaz parfait sachant qu'on a pas la pression finale...
Pouvez vous m'aider svp? Merci d'avance  

Posté par
J-P
re : exercice de thermodynamique 20-07-18 à 10:45

nAF = nBF = 1/2 * ntotali

Non ?

Remarque que tu as tout aussi ce qu'il faut pour calculer la pression finale ...

P finale * Vol total = ntotali * R * Tfinal

et donc ...

Posté par
leon26
re : exercice de thermodynamique 20-07-18 à 11:00

merci beaucoup pour votre réponse
du coup en utilisant

P finale * Vol total = ntotali * R * Tfinal
je trouve 22,6 atm est ce cela?

et pour la deuxième partie de la question, qui consiste à trouver la masse d'air qui a été transféré d'un récipient à un autre est ce qu'il suffit de faire cela ou pas du tout?
nAF = nBF = 1/2 * ntotali = 0,955 mol
avec la formule n=m/M on trouve m=n.M=0,955*29=27,7 mol

Posté par
J-P
re : exercice de thermodynamique 20-07-18 à 15:56

Une masse ne s'exprime pas en mol.

Posté par
leon26
re : exercice de thermodynamique 20-07-18 à 16:08

oui en gramme dsl de la faute...

Posté par
odbugt1
re : exercice de thermodynamique 20-07-18 à 16:41

Bonjour,

Ce n'est pas tout à fait terminé, puisque la question ne porte pas sur les masses d'air finalement présentes dans (A) et (B), mais sur la masse d'air transférée d'un récipient à l'autre.

Posté par
leon26
re : exercice de thermodynamique 20-07-18 à 18:10

odbugt1 @ 20-07-2018 à 16:41

Bonjour,

Ce n'est pas tout à fait terminé, puisque la question ne porte pas sur les masses d'air finalement présentes dans (A) et (B), mais sur la masse d'air transférée d'un récipient à l'autre.



oui, merci de votre remarque , du coup j'ai fais cela pouvez vous me dire si c'est correct svp? :
mAI=1,16g
mBI= 13,8g

nAF= mAF/M=nF/2 donc mAF=(nF/2)*M=401,65g
donc masse tranféré dans le récipient A => mAF-mAI= 401,65-1,16 = 400,49

avec la même méthode
mBF= 401,65
donc la masse transféré dans le récipient b => mBF-mBI=401,65-13,8=387,85

donc masse transféré d'un récipient à un autre :
400,49-387,85 =12,64g

Posté par
odbugt1
re : exercice de thermodynamique 20-07-18 à 23:24

Je ne trouve pas le même résultat :
Avant le transfert :
n(A) = 0,04 mol
Après le transfert
n'(A) = 0,955 mol
Donc (A) a reçu 0,955 - 0,04 = 0,915 mol d'air
soit 0,915 * 29 = 26,6g d'air

Bien entendu, on aurait pu aussi bien raisonner sur le récipient (B). On trouverait que (B) a cédé 26,6g d'air

26,6g d'air ont été transférés de (B) vers (A)

Posté par
jphys
re : exercice de thermodynamique 25-02-24 à 01:12

Bonjour

Comment avez-vous trouvé mBI = 13,8g  leon26 ?

Si je fait mBI = nBI x Mair = 1,871 x 29 = 54,259 g.

Qu'elle est mon erreur ?

A bientôt



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