Travail d études secondaires. Chimie 534 Options Sciences : chimie

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1 Travail d études secondaires Chimie 534 Options Sciences : chimie Corrigé des pages 9 à 00 Les lois simples des gaz Par S. Lavallée

2 Page 9. a) La température b) La pression c) Le volume d) Le nombre de mole. V650 ml T5 C98K P0.3 kpa m 0.43g CH 4 donc 0.07mole 6g mole CH4 0.43g x 0.43g mole x 6g 0.07 mole mm Hg 4. a) Thermomètre b) Manomètre c) Balance d) Seringue ou tout autres contenant gradué refermable. 5. T T V 3V P? Si on ne dit pas que les autres paramètres changent, on considère qu ils sont constants et qu ils n influencent pas la pression lors du changement. On connait la relation suivante : P P V V P P et 3Vqu' on peut substituer dans l' équation P P 3V 3 P V Réponse : La nouvelle pression est 3 fois plus petite que la pression initiale. Page 9 6. V ml P 00.8 kpa V ml P?

3 P V ml 00. 8kPa P V P P 68kPa V ml Réponse : On devra augmenter la pression à 68 kpa. 7. V 45 ml P 680 mm Hg P 0 kpa V? Il faut en premier rendre les unités de pression compatible. On emploi les kpa le plus souvent dans l étude des gaz. 0. 3kPa 760mmHg x 680mmHg 0. 3kPa 680mmHg x 760mmHg 90. 6kPa P V 45ml 90. 6kPa P V P ml 34ml P 00kPa Réponse : Si on augmente la pression à 0 kpa, le volume se réduit à 34ml. Page V Ballons 500x00ml ml ou 600L V V Bouteille 0L V V Ballons + V Bouteille 600L+ 0L60L P? P P atm 0.3kPa Il faut savoir que l échange de gaz ne peut se faire si la pression de la bonbonne est égale à la pression atmosphérique. Il faut donc que l on considère que la pression nécessaire est supérieure d une quantité requise à la pression atmosphérique. P 0. 3kPa 60L P V P P kPa 340kPa V 0L Donc la bonbonne devrait contenir une pression de 340kPa de plus que la pression atmosphérique. La pression réelle de la bonbonne serait : P340kPa+0.3kPa34kPa Réponse : La pression de la bonbonne devrait être de 34 kpa environ 3 fois la pression atmosphérique normale. 3

4 9. Le zéro du thermomètre gradué en degré Celcius est relatif au gel de la glace. Il y a donc une possibilité qu on rencontre une substance qui a une température plus basse que celle requise pour faire geler la glace. 0.Si on considère 0K-73 C alors les règles sont : K C+73 et CK-73 a) -3 C b) 550K c) 93K d) 45 C Page 94. Parce qu il s agit d une échelle où on regarde les mouvements des particules. À 0K les particules ne bougent déjà plus donc c est impossible de les faire moins bouger!. T -0 C53K V.3 L T C95K V? V max 5L V V T. 3L 95K T T T 53K. 68L Réponse : Le ballon aura un nouveau volume et il explosera car ce volume est supérieur à.5l 3. T -4 C77K V 8.5ml T? V 0.4ml V T T T T V 0.4ml 77K 8.5ml 343.4K T C343K-73K70 C Réponse : Le thermomètre montre une température de 70 C. Page P 9 kpa T 7 C300K T -3 C50K P? 4

5 Réponse : La pression sera de 46kPa. 5. ***Faire Graphe Exemple de calcul : Température Température Pression C K kpa Page P 40 kpa+0.3kpa34.3kpa T 0 C83K T C95K P? P355.8kPa-0.3kPa54.5kPa Réponse : La pression lue sera de 55 kpa. 7. m Ballon 385.3g m Ballon +O 388.0g m Ballon+inconnu 389.0g 5

6 a) On a utilisé le même ballon et les mêmes conditions de P et de T. On a alors le même nombre de mole dans les ballons. b) En comparant le poids molaire obtenu au poids molaire des différences substances on identifiera le gaz inconnu. CH 4 6 g/mole, N 8 g/mole, CO 44 g/mole, SO 64 g/mole. Notre masse molaire étant de 44 g/mole, il s'agit donc de CO. Réponses : La masse molaire du gaz est de 44 g/mole, il s'agit donc de CO. Page m Ballon 50.0 g m Ballon +H 53.6 g m Ballon+inconnu 307. g a) On a utilisé le même ballon et les mêmes conditions de P et de T. On a alors le même nombre de mole dans les ballons. m Inconnu m Ballon+Inconnu m Ballon 307.g 50.0g 57.g 6

7 b) En comparant le poids molaire obtenu au poids molaire des différentes substances on identifiera le gaz inconnu. CH 4 6 g/mole, N 8 g/mole, CO 44 g/mole, O 3 g/mole. Notre masse molaire étant de 3 g/mole, il s'agit donc de O. Réponses : La masse molaire du gaz est de 3 g/mole, il s'agit donc de O. 9. n 4 moles V.8L n? V,L V n V n n n V.Lx4moles.8L.7moles Il faut donc enlever: 4 moles-.7 moles.3 moles. Réponse : Si on veut atteindre un volume de. L en gardant la même pression et la même température, on doit enlever.3 moles. Page m 7 g n moles V 5.5L V? Réponse : Le volume du mélange sera de 4 L.. V 35 ml n 0. mole V? N 0. mole +0.4 mole 0.6 mole 7

8 Réponse : Le volume du gaz sera de 05 ml. Page 99. P0.3 kpa T73 K n mole V.4 L Si le volume d'une mole de gaz est de.4 L dans ces conditions 5 L contient : Réponse : Il y a 5.3 moles dans 5 L à TPN. 3. m SO 0.50 g À TAPN mole prend 4.5 L donc Réponse : Le volume de 0.50 g de SO à TAPN est de 7.8 L. 4. V.4 L P760 mm Hg 0.3 kpa T0 C73 K Il s'agit des conditions TPN ou.4 L contient mole. On sait qu'une mole de molécules contient 6.0 x 0 3 molécules. Réponse : On a 6.0 x 0 3 molécules de N dans ces conditions. 8

9 Page 00 Variables en relations Variables qui ne doivent pas varier Formule Graphique V et T P et n V et n P et T P et V T et n P et T V et n 9