Exercice de thermodynamique dut 1ere année

[Pempinou]

Bonjour tout le monde

C'est la première fois que je poste un sujet sur ce forum donc je ne sais pas trop si c'est le bon endroit/bon forum pour poster des exercices de thermodynamique , vous me direz. Du coup j'essaye de résoudre cette exercice depuis un bon moment mais il manque tellement de variable que je ne sais pas trop par quel bout l'attraper .. je sais seulement que que R = 8.31 que l'air est composé de 21 % d'O2 et de 79 % de N2 je connais les masse molaire de O2 et N2 (respectivement = 0.032 kg/mol et 0.028kg/mol et les données de l'exercices .

Si quelqu'un à une idée, je ne suis pas forcément intéressé par la solutions exacte mais au moins par où commencer pour essayer de finir de le résoudre chez moi.

Merci d'avance , bonne soirée !
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[phys4]

Bonjour,
Normalement pour l'air c'est 78% d'azote, sauf si l'on vous a donné des données contraires.
Vous n'avez pas besoin de moles ,ni de masse molaire, puisque l'on donne les proportions en volume.
Il suffit de calculer le volume équivalent sous pression normale pour obtenir la proportion voulue.
La mise à 1,5 bar finale ne doit pas changer la composition, il faut donc que le mélange à P1 contienne 90% d'azote.
En partant de la proportion à 1 bar, vous devez avoir directement la pression !

[petitmousse49]

Bonsoir
Juste une indication pour te permettre de démarrer : Dans un mélange de gaz parfait, chaque gaz se comporte comme s'il était seul, à la température de l'expérience, en occupant la totalité du volume, sous une pression égale à sa pression partielle. Tu peux donc ainsi aisément déterminer les quantités de O2 et de N2 présentes en fin d'étape A :




A la fin de l'étape B , la quantité totale de gaz est :




avec puisque du diazote est ajouté.

Puisque l'étape C ne modifie pas les fractions molaires, il faut qu'en fin d'étape B la proportion molaire de dioxygène soit égale à 10%.

Je te laisse terminer...

[Pempinou]

merci pour votre aide , j'ai réussi a faire l'exercice finalement !

Dans un premier temps il fallait penser au fait que la pression totale = somme des pressions partielles. Et bien evidemment faire le lien avec le fait que la pression partielle de O2 ne varie pas entre l'étape A et B car nO2 , volume et température sont constants. connaitre aussi la formule Pression partielle O2 = (nO2 * R *T )/ V = xO2 * pression totale

Ensuite l'astuce c'était de passer par la notion de fraction molaire ( notée xO2 ou xN2 ), c'est à dire la part de matière de chaque élément par rapport à la part de matiere totale du système. et xO2 = n O2/ (n 02 + n N2)
mais on ne connaissait que la masse molaire et la fraction massique de chaque gaz ( 10 % 02 et 90 % N2 ) . Il fallait donc exprimer la fraction molaire de O2 en fonction de la masse molaire M et de la fraction massique. Le truc c'est que je savais pas que dans l'expression n = m / M on pouvait remplacer m par la part massique .

Sachant ça : xO2 dans l'étape A =(21/0.032)/((21/0.032)+(79/0.028)) . une fois qu'on a la fraction molaire de O2 à l'étape A et qu'on sait que Pression O2 = xO2 * Pression totale , on peut calculer la pression exercé par O2.

Enfin il fallait calculer xO2 pour l'étape B ,ce qui donne PO2 = xO2 * P1 d'où P1 = PO2 / xO2

Voilà. au fait comment on fait pour insérer des formules pour que ce soit plus agréable à lire ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[petitmousse49]

Pour obtenir des formules plus agréable à lire, il faut d'abord cliquer sur l’icône "Aller en mode avancé" qui te propose un certain nombre d’icônes.
Les icônes "X₂" et "X² permettent d'obtenir des indices et des exposants : déjà beaucoup mieux que rien !
Pour un niveau plus sophistiqué, il faut cliquer sur l’icône "TEX" et entrer les formules en lignes de code "Tex", ce qui demande un peu d'entraînement...