Thermodynamique - solubilisation des gaz

[Oum28]

Bonsoir, dans un exemple d'exercice donné durant le cours de Thermodynamique ( sur la solubilisation des gaz ) je ne comprend pas une des explications données :

On prend pour exemple le Lac Nyos, de 210 m de profondeur et que 210 m correspondent à 22 atm, et que donc la saturation de l'eau en CO2 est de 22 litres de CO2/litre d'eau. On dit alors que que 1 litre d'eau qui remonte vers la surface dégaze progressivement 21l de gaz, mais comment l'explique t'on ?

Merci d'avance !

[HansHubberform]

Edit : la correction est possiblement erronée du fait que je n'ait pas tenu compte de la pression atmosphérique, je changerai ça dès que j'aurai résolu ce souci.

 

Hola,

Désolé du retard .. .

Je rectifie :210 metres : 21atm (210 metres d'eau => 210/10 atm = 21 atm), on n'y ajoute pas la pression atmosphérique normalement.

 

Le prof l'an dernier nous avait montré l'exemple des bulles de champagne qui gonflaient au fur et à mesure qu'elles montaient à la surface, tu auras donc un même cas ici (augmentation de volume).

 

J'utilise:

p:profondeur et s : surface,

V p = 1L et P p = 21P s

 

avec la formule :

P_p.V_p=P_s.V_s                          

<=> 21 P_s.V_p = P_s.V_s

_{<=> V surface = 21. V profondeur}

Du coup tu tombes sur Volume surface = 21L pour un volume de 1L à la base.

 

Tu n'as aucune indication quant aux moles, et tu ne peux pas avoir un surplus de moles, il reste défini (et resterait ici de 1) car aucun CO₂ n'a été créé

 

[[[[La Vm que tu utilises pour les moles de gaz est inversement proportionnelle à la pression, n = V / Vm et tu as un volume 21 fois plus grand mais un Vm 21 fois plus petit en profondeur, donc ton nombre de moles restera bien le même]]]]

 

J'espere que c'est clair :/

[Oum28]

Merci beaucoup J'ai compris le calcul mais par contre pourquoi on prend 21 atm pour 210 m ? Je croyais que 10m équivalaient à 2 atm.

[HansHubberform]

Nope, ils équivalent bien à 1 atm : 10 metres d'eau = 1 atm

 

Selon Wikipédia  ; L'atmosphère technique (symbole at) est également une ancienne unité de pression, définie comme la pression exercée par une colonne d'eau de 10 mètres : 1 at = 98 066,5 Pa (valeur exacte).  

 

980.665~1023 hPa, le prof nous disait que c'etait aussi une petite approximation

 

Voila, j'espere que c'est plus clair, essaye quand même de le retenir étant donné que c'est tombé et au concours blanc, et au concours :/

[mehday]

merci a toi 

[Oum28]

Merci en fait cette phrase du cours m'a induite en erreur : "a 10 m de profondeur la pression est de 2 atm "

[FowlMax]

Dans le cours, nous avons bien, partie 5.2.3 Embolie gazeuse, je cite :

 

"A 10 m de profondeur la pression est de 2 atm (ou 2 bar) et les volumes de gaz dissous sont multipliés par 2"

Néanmoins, l'affirmation 10 m = 1 atm reste précisée dans le cours.

 

Cet exemple du cours vient-il du fait que l'on prend pour référence l'organisme du plongeur, qui a pour référence la pression à la surface de l'eau ?

 

Que doit-on retenir alors ? 

[Ataraxie]

Bonsoir

 

Je pense qu'il faut raisonner en terme de Pression totale ou pression absolue. 

Je dirais qu'à 210 m de profondeur la pression absolue est de 22 atm. Pour moi la P° absolue= P° hydrostatique (donc celle due à l'eau)+ P° atmosphérique (au niveau de la mer). 

En fait chaque fois qu'on descend de 10m on gagne bien 1 atm. Mais à ces 10 m il faut ajouter la P° atmosphérique qui est de 1 atm et qui est constante que l'on descende 10 m ou 500 sous l'eau. 

Donc cela ne contredit pas ce qui est écrit dans le cours  FowlMax. 

 

Mais je ne comprends pas pourquoi HansHubberform tu dis qu'on ne doit pas ajouter la P° atmosphérique? Pour avoir fait de la plongée, on m'a toujours dit qu'elle entrait en compte. Et c'est aussi ce que le prof a évoqué dans la correction de l'exercice.

[HansHubberform]

Ah, oui effectivement on ajoute la pression atmosphérique (c'est mieux de ne pas etre en condition de vide quand on est a la surface de l'eau...) sorry pour cette erreur qui m'arrangeait énormément pour cet exo .

 

Du coup chaque fois qu'on descend de 10m d'eau on gagne 1 atm : P (0m) = 1 atm P (10m) = 2 atm P (20m) = 3atm . . . . . .

 

 

Du coup dans cet exo, on a bien 210/10 + 1 atm = 22 atm, par contre pour expliquer que pour 1L qui remonte 21L (et non pas 22L) sont dégazés... je "sèche" un peu, si j'ai une illumination je vous en ferai part =)