Lois des gazs parfaits, Masse molaire et volume molaire

Thederbiin84 · 26/09/2007, 15h11

Bonjour à tous,
Je suis actuellement étudiant au lycée en classe de première S et je viens vous demandez de l'aide suite à des excercices que ma professeur m'a donné. J'aimerais m'éclaircir à ce sujet car des choses me sont encore louches.

Exercice 1:

A 20°c et sous 101.3 kPa, l'ethoxyéthane, de formule C4H10O, plus couramment appelé éther, est un liquide. Sa masse volumique vaut alors 0.71 g.cm-3

1. Quel est le volume molaire de l'ether liquide?

Ce que j'ai trouvé:
M éther= 74g/mol

n=m/M=0.71/74= 9.6*10Puissance -3

J'utilise la loi des gazs parfait:

PV=nRT <=> V=nRT/P

n= 9.6*10Puissance -3 mol
P= 101300 Pa
T= 295.15 K
R= 8.31

V= 2.3*10 puissance -4

On cherche ensuite le volume molaire:
Vm= n/V= 41.7 mol/L

Pour moi cette réponse est beaucoup trop élevée, j'ai refais le calcul plusieurs fois, je vois pas mon erreur, où est le problème?

2. L'éther est un liquide volatil: sa température d'ébulition est de 34°c sous cette pression. Quel est le volume molaire d'ether gazeux dans ces conditions?

Ce que j'ai trouvé:
J'utilise la loi des gazs parfaits,
PV=nRT
V= nRT/P= 2.4*10 puissance -4

Je cherche ensuite le volume molaire:
Vm=n/V= 9.6* puissance-3/ 2.4*10 ^puissance -4 = 40 mol/L

Valeur encore beaucoup trop élevée pour moi! Quel est le soucis?

3. Calculer alors la masse volumique de l'ether gazeux.

Ce que j'ai trouvé:
Ro=m/V=0.71/ 2.4*10 puissance -4

Excercice 2:
Une bouteille cylindrique de diamètre 5.5cm et de hauteur 41cm contient du dioxygène gazeux sous une pression de 150 bar à température de 25°c.

1. Calculer le volume molaire dans ces conditions.

Je cherche d'abord la quantité de matière en utilisant la loi des gazs parfaits:
T= 298.15 K
P= 150 bar= 15000000 Pa
V= 652.1 cm3 = 6.5*10puissance-4
R= 8.31

n= PV/RT= 3.9 Mol

Je calcule ensuite le volume molaire:

Vm=n/V=6

Bon ou pas?

2.
Calculer la masse de dioxygène contenue dans la bouteille.

M=n*M= 3.9 * 32 = 124.8

Bon ou pas?

3. De quel volume de dioxygène peut-on disposer dans les conditions du laboratoires: Pression: 1.0 bar ; Température: 25°c?
On négligera le volume de gaz restant dans la bouteille.

J'utilise la loi des gazs parfait:

T= 298.15 K
p=1.0 bar=100000 Pa
R=8.31
n= 3.9

V=nRT/P= 0.09L soit 9.0*10puissance-2

Voilà, donc j'aimerais que vous me di^tes ce qu'il ne va pas dans mes calculs car j'ai passé du temps dessus et j'aimerais vraiment savoir mes erreurs pour pouvoir éviter de les faire ensuite

Je remercie tous ceux qui m'aideront et qui prendront le temps de m'expliquer

Encore merci à tous de m'acceuillir

Bonne journée

++

Thederbiin84.

Duke Alchemist · 26/09/2007, 17h04

Bonjour et bienvenue.

Citation:

Posté par Thederbiin84

...
Ce que j'ai trouvé:
M éther= 74g/mol

n=m/M=0.71/74= 9.6*10Puissance -3

J'utilise la loi des gazs parfait:

PV=nRT <=> V=nRT/P

n= 9.6*10Puissance -3 mol
P= 101300 Pa
T= 295.15 K
R= 8.31

V= 2.3*10 puissance -4

On cherche ensuite le volume molaire:
Vm= n/V= 41.7 mol/L

Pour moi cette réponse est beaucoup trop élevée, j'ai refais le calcul plusieurs fois, je vois pas mon erreur, où est le problème?

Quelques remarques sur ce qui est en gras :
- il n'y a pas de "s" à gaz !
- T vaut 293,15K
- N'oublie pas ton unité ! Ici, elle s'avère très importante !
- Est-ce vraiment un volume molaire que tu as calculé ? Ta relation est fausse : c'est V_m = V/n et c'est en L/mol
(ton calcul représenterait une concentration).

Sinon, tu pouvais faire plus rapide en partant de la relation précédente : V_m = V/n = RT/p et tu trouves la réponse valable pour tous les gaz (supposés) parfaits dans les CHTP.

Citation:

2. L'éther est un liquide volatil: sa température d'ébulition est de 34°c sous cette pression. Quel est le volume molaire d'ether gazeux dans ces conditions?

Ce que j'ai trouvé:
J'utilise la loi des gazs parfaits,
PV=nRT
V= nRT/P= 2.4*10 puissance -4

Je cherche ensuite le volume molaire:
Vm=n/V= 9.6* puissance-3/ 2.4*10 ^puissance -4 = 40 mol/L

Valeur encore beaucoup trop élevée pour moi! Quel est le soucis?

Le même que précédemment

Citation:

3. Calculer alors la masse volumique de l'ether gazeux.

Ro=m/V=0.71/ 2.4*10 puissance -4

Es-tu sûr d'avoir pris les bonnes valeurs ?

... (to be continued) ...

Duke.

Thederbiin84 · 26/09/2007, 17h27

Citation:

Posté par Duke Alchemist

Bonjour et bienvenue.

Quelques remarques sur ce qui est en gras :
- il n'y a pas de "s" à gaz !
- T vaut 293,15K
- N'oublie pas ton unité ! Ici, elle s'avère très importante !
- Est-ce vraiment un volume molaire que tu as calculé ? Ta relation est fausse : c'est V_m = V/n et c'est en L/mol
(ton calcul représenterait une concentration).

Sinon, tu pouvais faire plus rapide en partant de la relation précédente : V_m = V/n = RT/p et tu trouves la réponse valable pour tous les gaz (supposés) parfaits dans les CHTP.

Le même que précédemment

Es-tu sûr d'avoir pris les bonnes valeurs ?

... (to be continued) ...

Duke.

Même comme ca, je n'arrive pas à la bonne réponse...
Pour l'exo un.

Exercice 1:

A 20°c et sous 101.3 kPa, l'ethoxyéthane, de formule C4H10O, plus couramment appelé éther, est un liquide. Sa masse volumique vaut alors 0.71 g.cm-3

1. Quel est le volume molaire de l'ether liquide?

Comment trouver la masse? car je pense que c'est ici que je me suis planté

PaulHuxe · 26/09/2007, 17h55

rhaaaalalah !

la loi des gaz parfait c'est pour les gaz... et tu cherches un liquide !

Dans un litre d'éther, quelle masse as-tu ? (utilise la masse volumique)
Dans cette masse, combien as-tu de moles ? (utilise la masse molaire)
Donc, combien de moles se trouvent dans un litre ? et donc quel volume occupe une mole ?

Thederbiin84 · 26/09/2007, 18h03

Citation:

Posté par PaulHuxe

rhaaaalalah !

la loi des gaz parfait c'est pour les gaz... et tu cherches un liquide !

Dans un litre d'éther, quelle masse as-tu ? (utilise la masse volumique)
Dans cette masse, combien as-tu de moles ? (utilise la masse molaire)
Donc, combien de moles se trouvent dans un litre ? et donc quel volume occupe une mole ?

J'ai 0.71 grammes dans un litre
J'ai n=M/m=1.1*10 puissance-2 mol
et ensuite j'comprend pas, enfin je ne sais pas quoi utiliser...

PaulHuxe · 26/09/2007, 18h15

Tu as 0,71 g dans un mililitre...pas dans un litre.
Dans un litre tu as 710g.
Tu sais qu'une mole pêse 74 g. Donc dans un litre tu as 710/74 = 9,595 moles
1000 mL = 9,595 moles. Donc une mole occupe un volume de 1000/9,595 = 104,2 mL

Je ne retiens jamais les formules toutes faites. Pour ce genre de calcul, les définitions de base et n peu de logique suffisent (et évitent de s'embouiller l'esprit) (enfin, c'est mon avis)

Duke Alchemist · 26/09/2007, 18h39

Citation:

Posté par PaulHuxe

rhaaaalalah !

la loi des gaz parfait c'est pour les gaz... et tu cherches un liquide !...

rhaaaalalah ! (dixit PaulHuxe)... mais qu'est ce que je peut être -bip- quand je m'y met !

On oublie la remarque concernant la loi des gaz parfaits

Elle reste cependant valable quand ce sont des gaz !

Duke.

PS : Belle rectification PaulHuxe

PaulHuxe · 26/09/2007, 20h25

bah, ça arrive à tout le monde de rater une ligne

Thederbiin84 · 26/09/2007, 20h58

Je vous dis un grand merci à vous deux

Grâce à vous j'ai compris

et j'ai pu ensuite terminer l'exercice et comprendre

Pour l'exercice deux, j'ai réfléchi et je suis sur une piste qui m'a l'air convenable

Je reviendrais sur votre site pour m'instruire d'avantage et j'aurais sûrement besoin de votre aide pour mes TPE

J'étudie la déforestation vu par les images satellisées et le logiciel TITUS

Encore un grand merci à vous, je reviendrais si besoin