Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 3 sur 3

Masse d'un gaz dissous dans une solution liquide



  1. #1
    JamesLeypatt

    Question Masse d'un gaz dissous dans une solution liquide


    ------

    Bonjour à tous,

    Je suis actuellement confronté au problème suivant : Quelle est la masse d'O2 contenue dans une bouteille de vin ? En sachant qu'une bouteille de vin est partiellement remplie d'air. Mes données sont :

    Vtotal de la bouteille = 0,75 L
    Vphase gazeuse de la bouteille = 3,456 mL
    [O2]dissous = 770 ppb (parties par milliards)
    [O2]gazeux = 3000 ppb
    Pphase gazeuse = 500 hPa
    Tbouteille = 18 °C

    La masse totale mesurée d'O2 dans la bouteille est de : 0,609 mg. Mon soucis, c'est que je n'arrive pas à retrouver ce même résultat par le calcul.

    J'ai tout d'abord essayé de calculer la masse d'O2 dans la phase gazeuse :

    nO2 = mO2 / MO2 <=> mO2 = nO2 * MO2

    or, VO2 / Vtotal = nO2 / ntotal

    soit, mO2 = VO2 / Vtotal * ntotal * MO2

    D'après la loi des gaz parfaits : Ptotal * Vtotal = ntotal * R * T

    soit, mO2 = VO2 / Vtotal * ((Ptotal * Vtotal) / (R * T)) * MO2

    on sait que VO2 / Vtotal = 3000 ppb

    soit, mO2 = 3000.10-9 * ((Ptotal * Vtotal) / (R * T)) * MO2

    Est-ce que ce calcul vous semble bon ?

    Et je ne sais pas du tout par où commencer avec le O2 dissous, j'ignore si je peux utiliser la loi des gaz parfaits, et j'ignore la pression du liquide (je ne connais que la pression de la phase gazeuse).

    Merci d'avance pour vos remarques et suggestions !

    -----

  2. #2
    Resartus

    Re : Masse d'un gaz dissous dans une solution liquide

    Bonjour,
    La principale source de O² est le gaz dissous. Si on vous dit qu'il y en a 770ppb, cela veut dire que c'est en masse et pas en concentration. Il y a donc 770*10^-9g de O² dissous par g de liquide. On ne vous donne pas la densité du vin, il faut donc supposer que c'est environ 1*. On aura donc 770*10^-9 g multiplié par 750**, ce qui donne 0,5775 mg de O².

    Pour la partie gaz, on peut supposer que le vin est sous atmosphère principalement d'azote et appliquer la loi des gaz parfaits : le volume d'une mole serait de 22,4l sous 1 atmosphère (soit 1013 hpa) à 0°C. On peut calculer combien il y a de moles à 18°C sous 500 hPa dans le volume indiqué.

    Ensuite, deux interprétations possibles : le plus probable est que la concentration en O2 indiquée est mesurée en masse et il faut multiplier par le nombre de ppb puis par 28 (masse molaire de N²). Si par contre, la concentration est calculée en volume, il faudrait multiplier par 32 (masse molaire de O²)

    * Sauf si vous connaissez par ailleurs la concentration en alcool pour faire une estimation plus précise.
    ** A moins qu'il ne faille comprendre que le volume total liquide +gaz est de 750 soit seulement de 750-3,4 pour le liquide
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  3. #3
    mach3
    Modérateur

    Re : Masse d'un gaz dissous dans une solution liquide

    ** A moins qu'il ne faille comprendre que le volume total liquide +gaz est de 750 soit seulement de 750-3,4 pour le liquide
    c'est le cas... et c'est clairement précisé :

    Vtotal de la bouteille = 0,75 L
    mais ça ne fera pas une grosse erreur de toutes façons.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

Discussions similaires

  1. Calcul masse d'un objet plongé dans un liquide
    Par stiflerbassist dans le forum Physique
    Réponses: 7
    Dernier message: 13/05/2016, 18h36
  2. Masse soluté contenu dans solution aqueuse biophysique
    Par niscientist dans le forum Chimie
    Réponses: 3
    Dernier message: 18/11/2014, 18h12
  3. Réponses: 1
    Dernier message: 17/06/2014, 22h22
  4. Réponses: 1
    Dernier message: 26/08/2012, 17h22
  5. Spectrométrie de masse haute résolution : dans l'intimité de la matière
    Par RSSBot dans le forum Commentez les actus, dossiers et définitions
    Réponses: 0
    Dernier message: 04/03/2005, 07h28