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Méthode des tangentes : volume molaire partiel
Bonjour,
J'ai un exercice à faire pour mardi sur la détermination graphique des volumes molaires partiels grâce à la méthode des tangentes. Nous n'avons pas fait vraiment de cours encore sur cela mais nous devons chercher à résoudre ce problème.
Soit à T et P un mélange binaire de composition molaire x1 et x2.
On a un tableau donnant la masse volumique d'un mélange éthanol-eau en fonction du pourcentage massique d'éthanol dans le mélange. Calculer le volume molaire partiel de l'éthanol puis celui de l'eau pour de la vodka (56% massique d'éthanol)
| % mass Eth |  en g/cm3 |
| 0 | 0.9971 |
| 10 | 0.9804 |
| 20 | 0.9664 |
| 30 | 0.9507 |
| 40 | 0.9315 |
| 50 | 0.9098 |
| 60 | 0.887 |
| 70 | 0.8634 |
| 80 | 0.8391 |
| 90 | 0.8135 |
| 100 | 0.7551 |
Je sais que pour tracer la courbe il me faut les volumes molaires partiels en éthanol mais je ne vois pas comment les déduire ?
Merci d'avance pour votre aide
Bonsoir,
connaissant les proportions massiques et les masses molaires, tu peux déterminer x1 et x2. Pas de difficulté ensuite.
Oui ok mais je ne vois pas ce que je dois tracer ensuite en abcisse j'ai les fractions molaires mais en ordonnée ? Les volumes molaires partiels mais je ne les ai pas.
un peu d'aide :
si tu note p le pourcentage massique d'éthanol, dans 100g de solution tu as p grammes d'éthanol soit une quantité n1=(p/46)mol et (100-p) grammes d'eau soit une quantité n2=(100-p)/18 mol ; Facile alors d'obtenir les fractions molaires x1 et x2 de l'éthanol et de l'eau.
Ensuite ces 100g de solution occupe un volume égal à (100/)mL si est exprimer en g/mL.
Tu peux alors appliquer la méthode des tangentes.
Ah oui d'accord je n'avais pas pensé à prendre pour 100g de solution effectivement tout s'éclaire là ^^ les proportions restent les mêmes quelque soit la masse de la solution ^^
Je vais essayer ça alors. merci
Par contre je trace la courbe du volume total en fonction de xeth ou la courbe du volume molaire partiel de l'éthanol par rapport à xeth ? Je pensais tracer la seconde.
Bonjour,
Par contre je trace la courbe du volume total en fonction de xeth ou la courbe du volume molaire partiel de l'éthanol par rapport à xeth ?
Mais tu ne connais pas les volumes molaires partiels de l'alcool et de l'eau ! De plus, ce sont deux valeurs qui dépendent des proportions dans lesquelles les deux liquides sont mélangés : les deux volumes molaires partiels dépendent de xeth = x1 . C'est pour cela qu'on te demande de les calculer pour un cas particulier : celui de la vodka.
Pour 100g de mélange, la méthode que je t'ai indiquée précédemment te permet de calculer les quantités n1 et n2 d'éthanol et d'eau, le volume du mélange V ainsi que x1 et x2 les fractions molaires. Tu peux définir le volume molaire moyen :
Tu traces ensuite la courbe Vm = f(x1)
puis tu appliques la méthode des tangentes au point correspondant à la vodka.
À 25°C, la masse volumique de l'eau pure est bien égale à 0,9971g/mL ; en revanche, toutes mes sources indiquent pour celle de l'éthanol pur vaut 0,789g/mL et non 0,755g/mL comme l'indique le tableau de mesures que tu fournis. D'ailleurs, quand on trace la courbe indiquée au message précédent, on voit bien que le dernier point est aberrant...
Effectivement j'ai fait une erreur en recopiant le tableau ^^
Je vais essayer cette méthode alors pour tracer la courbe.
Merci pour ton aide.
Bonsoir,
Je calcule les V et les Vm pour chaque x1 ?
Oui !
Tu as intérêt à utiliser un tableur. Sinon, bonjour les calculs !
Voici les résultats que j'ai obtenus. À toi de comprendre les calculs et de retrouver les résultats. J'indique à la fin une méthode alternative : laisse tomber si tu ne l'as pas vue en cours.
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