deplacements moléculaire et interfaces

[ciaramification]

Bonjour, je ne comprends pas ce QCM, qqln peut m'aider svp?

Merci!

 

QCM    15    :    Soit,    à    0°C,    un    mélange    gazeux    à    10%    d’O2    (M    =    32g)    et    90%    d’Hélium    (M    =    4g)    
dans    un    récipient    de    224    litres,    à    la    pression    totale    de    10    atm:         

       
A:la    fraction    molaire    du    He    est    de    0,09
B:la    pression    partielle    de    l’O2    est    de    760    mmHg
C:la    quantité    totale    d’O2    est    de    320    g
D:avec    un    détenteur    adapté,    ce    mélange    est    utilisable    à    30    m    de    profondeur    par    un    
plongeur    sous-marin
E:le    même    plongeur    sous-marin,    à    20    m    de    profondeur,    ne    pourra    pas    faire    d’effort

[Sanako]

Hello qu’est ce que tu ne comprends précisément dans le QCM ? 
La manière de le résoudre ou bien l’énoncé qui te paraît flou ?

De plus, est ce que tu pourrais me dire d’où viens le Qcm pour que je puisse te répondre le mieux possible ?

[egy]

Coucou, 

 

Je veux bien essayer de répondre à tes questions, mais il faut nous dire où tu as trouvé ce QCM ( ou nous donner l'énoncé en entier) car pour les items C, D et E, je vois pas comment on peut répondre avec uniquement les données de l'énoncé

[Cerimay]

Le 04/10/2024 à 11:41, ciaramification a dit :

Bonjour, je ne comprends pas ce QCM, qqln peut m'aider svp?

Merci!

 

QCM    15    :    Soit,    à    0°C,    un    mélange    gazeux    à    10%    d’O2    (M    =    32g)    et    90%    d’Hélium    (M    =    4g)    
dans    un    récipient    de    224    litres,    à    la    pression    totale    de    10    atm:         

       
A:la    fraction    molaire    du    He    est    de    0,09
B:la    pression    partielle    de    l’O2    est    de    760    mmHg
C:la    quantité    totale    d’O2    est    de    320    g
D:avec    un    détenteur    adapté,    ce    mélange    est    utilisable    à    30    m    de    profondeur    par    un    
plongeur    sous-marin
E:le    même    plongeur    sous-marin,    à    20    m    de    profondeur,    ne    pourra    pas    faire    d’effort

Salut, sur ces QCM on a :

A. (FAUX) la fraction molaire de l'hélium :  fi_He= 0.9, car on nous dit qu'on a 90% d'He soit 0.9

B. (VRAI) 1atm = 760mmHg,
on nous donne P_Totale=10 atm.
Or P_Totale= ∑P_i   (somme des pressions partielles) soit P_Totale=P_O2 +P_He
Avec les fractions molaires qu'on nous a données on peu déduire qu'on a P_O2=1atm (10*0.1) & P_He=9atm (10*0.9)
on a donc  P_O2=1atm= 760mmHg

C. (VRAI) Ici il faut faire des produits en croix :

on sait qu'à 0°C et à 1 atm, 1mol de gaz = 22.4 litre
on a à 0°C : 10 atm dans 224L ➔ 100 atm dans 22.4L.
on déduit qu'on a : 100mol de gaz au total dont 10mol d'O2 et 90 mol d'He.

m_O2=n_O2*M_O2=10*32=320g

D. (FAUX) A priori la P_O2 optimale pour l'Homme se situe entre 75 et 100 mmHg (mort en deçà de 30 mmHg et au-dessus de 300 mmHg) (Cf: cour de physio) et un détendeur de plongée est un mécanisme qui permet à un plongeur de respirer l'air contenu dans sa bouteille de plongée à la pression à laquelle il évolue.
A 30 m il respirera le mélange d'air de sa bouteille à 4 atm=3040mmHg. 
P_O2=3040*10%=304mmHg=Mortel

E. (/) même raisonnement mais avec p=3atm=2280mmHg : P_O2=2280*10%=228mmHg= très élevé.
Difficile de prévoir les conséquences, mais bon étant donné qu'on est pas dans des conditions normale on peut s'attendre à des problèmes lié à l'hyperoxie (je préfère ne pas te donner de réponse comme je sais pas vraiment).

Après, je ne pense pas que ce genre de QCM tombe à l'examen, ils restent souvent très classiques et se ressemblent d'une année à l'autre
 

[egy]

Pour compléter la réponse de @Cerimay, en principe, pour les items D et E, les valeurs limites ( à partir desquelles le plongeur risque d'être en danger ) sont indiquées dans l'énoncé