Item 1 mélange de gaz

[Guest samsam]

Salut!

Alors ce QCM du CCB 2016 (qcm 5) m'a posé problème

Citation

soit un récipient de 22,4 litres contenant un mélange gazeux constitué de 80% de N2, 10% de 02 et de pression totale 5 atm à 0°C. On considère ce mélange comme un mélange de gaz parfaits.

 

Je me suis rendu compte que dans mon tableau je n'arrivais pas à calculer le nombre de moles (on le demande dans ce QCM, et l'item compté vrai dit que le mélange contient une mole de CO2)

Dans les propriétés qu'on a vu, on dit que sous 1 atm à 0°C on a 1 mole dans 22,4 litres. Ca veut dire que dans 22,4 litres sous 5 atm à 0°C on a donc 5 moles? Comment peut on avoir le nombre de moles par constituant si nous n'avons pas sa masse molaire? 

Merci d'avance pour les réponses, la bise <3

[Fannyb]

 Salut !

Oui sous 5 atm tu vas avoir 5 moles de gaz pour que ton égalité PV=nRT reste vérifiée.

Pour avoir le nombre de moles de chaque gaz il te suffit de te servir du nombre total de moles et la proportion que représente chaque gaz.

Ici tu as 80% de N2 et 5 moles de gaz au total.

Donc tu as 5 x 0,8 = 4 moles de N2

voilà 

 

[Guest samsam]

Il y a 6 heures, Fannyb a dit :

 Salut !

Oui sous 5 atm tu vas avoir 5 moles de gaz pour que ton égalité PV=nRT reste vérifiée.

Pour avoir le nombre de moles de chaque gaz il te suffit de te servir du nombre total de moles et la proportion que représente chaque gaz.

Ici tu as 80% de N2 et 5 moles de gaz au total.

Donc tu as 5 x 0,8 = 4 moles de N2

voilà 

 

J’avais oublié 10% de CO2 dans l’énoncé!!! Ce qui change tout désolée 

c’est ce que j’avais calculé, donc une fraction molaire de 0,5 pour l’O2 et 0,5 pour le CO2, donc pour moi on avait: 4 moles de N2, 0,5 mole de CO2 et 0,5 mole d’O2. Or selon la correction fournie par le TAT l’item « ce mélange contient 0,5 mole d’O2 » est compté faux alors que « ce mélange contient 1 mole de CO2 » est compté vrai 

 

Dois-je donc conclure à un errata de la part du TAT? Ou il y a une autre explication? 

[sebban]

Salut

 

Pour commencer, comme précisé par @Fannyb, on a PV=22,4n à 0°C selon la loi des gaz parfaits avec P en atm, V en litres et n en moles.

Ainsi, on a ici 5*22,4 = 22,4n, d'où n = 5*22,4/22,4 = 5 mol.

 

Puisqu'on te donne directement les fractions molaires, le calcul du nombre de mole(s) de chaque gaz est extrêmement simple et rapide. Pour chaque gaz, le nombre de mol correspond à la fraction molaire multipliée par le nombre total de moles.

 

- N2: 0,8*5 = 4 mol comme dit par @Fannyb ;

- O2: 0,1*5 = 0,5 mol et

- CO2: 0,1*5 = 0,5 mol également 

On retrouve d'après tes données le total de 4,5+0,5+0,5 = 5 moles totales.

 

Cette explication colle parfaitement avec la correction donnée dans le tableau en fin des sujets de CCB (réponses vraies: ABD).

Je ne comprends pas trop où tu as trouvé la correction que tu décris, dans la librairie du TAT la correction détaillée pour le CCB de 2015/2016 note bien les items ABD vrais en les justifiant correctement.