QCM Gaz parfaits

[Hmidou]

Rebonjour tout le monde !

 

Je reviens avec une nouvelle question pas très compliquée, mais pareil ça m'embête 

Donc je suis en train de faire des qcm et je suis tombée sur celui-ci :

Cette fois ce sont les items A et B qui me bloquent... 

Comme on nous donne pas de pression partielle ni rien, moi je me suis dit OK, faut que j'utilise l'équation des gazs parfaits :

PV = nRT

==> P = nRT/V

AN : P = 5x8,3x273/5

==> P=8,3x273

==> P=2265,9 Pa

Donc, comme 100 000 Pa = 1 atm, je fais :

2265,9 Pa ~ 2 200/100 000 atm = 2.10^-2 atm = 0,02 atm

 

Donc je coche A faux (de toute façon il est compté faux) et je me base sur ce que j'ai pour trouver la suite (B) :

f (He) = Pi (He) (=pression partielle de l'He) / Ptot (=pression totale) ==> Pi (He) = f (He) . Ptot

sachant que f (He) = 0,5 / 5 = 0,1, j'ai :

AN : Pi (He) = 0,1 x 0,02 = 2.10^-3 atm 

 

Donc je coche faux, sauf que c'est compté vrai...

 

Alors je suppose que ma faute vient de ce que j'ai fait depuis le début, mais je vois pas où (parce que j'ai vérifié avec une calculatrice et tout après coup et ça me donnait les mêmes résultats...)

 

Merci à celui ou celle qui prendra le temps de m'expliquer ! 

[marie570]

Salut @Hmidou!!!

 

Tes calculs sont supers, c'est exactement comme ça qu'il fallait faire. 

Le seul problème que tu as ici c'est les unités. 

 

Pour l'item A, tu prends comme valeur V=5L, n=5mol, T=273°K et pour R= 8,3 J.mol^-1.K^-1. Ducoup ton erreur est là sur la constante des gaz parfait, il faut prendre 0,082 atm.mol^-1.K^-1. 

Ducoup quand tu refais ton calcul, P = (5x0,082x273)/5 = 22,4 atm. 

 

Tu peux aussi savoir par cœur que RT à 0°C vaut 22,4. Ca aide pour les calculs comme celui-ci. 

 

Pour l'item B, tu en déduis bien avec les calculs que tu as fait que la pression partielle de l'hélium est de 2,24 atm. 

 

Voilà, j'espère que ça va mieux comme ça. 

N'hésites pas si tu as d'autres questions 

 

Bon courage 

[Hmidou]

Waahh merci beaucoup @marie570 !

 

J'ai juste une dernière petite question : comment ça se fait pour la constante des gaz parfaits qu'on passe de J à atm ? Je me trompe peut-être mais pour moi une Joule c'est une unité d'énergie et un atm de pression ?

 

Est-ce qu'il y a une relation avec une surface que j'ai pas saisie ? 

[marie570]

il y a 12 minutes, Hmidou a dit :

J'ai juste une dernière petite question : comment ça se fait pour la constante des gaz parfaits qu'on passe de J à atm ? Je me trompe peut-être mais pour moi une Joule c'est une unité d'énergie et un atm de pression ?

Est-ce qu'il y a une relation avec une surface que j'ai pas saisie ? 

Alors je t'avoue que je ne sais pas du tout pourquoi la constante des gaz parfaits est en joule puis en atm. 

Dans son cours, elle vous donne l'unité en joule.mol^-1.K^-1 sans autres explications. 

Tu as tout à fait raison, le joule c'est pour une énergie et l'atm c'est pour une pression. 

 

En cherchant un peu sur internet, il est dit que la constante des gaz parfaits vient du produit du nombre d'Avogadro et de la constante de Boltzmann, d'où la présence de joule dans l'unité. 

Pour passer de joule en atm, il parle pas d'atmosphère mais de litre d'ambiance 

 

Franchement je n'en sais pas plus et je pense pas qu'elle vous piège là dessus (il l'aurai déjà fait )

 

Et je viens de voir autre chose sur son cours !!!

 

Pour le volume elle prend comme unité des m³ pas des litres comme nous. 

Ducoup comme tu sais que 1L = 1dm³, les 5L de l'exo valent 5.10^-3 m³. 

Donc en recalculant la pression avec cette info : 

P = (5x8,31x273)/0,005 = 2 268 630 Pa soit 22,7 atm environ. 

On retombe sur le bon résultat. 

 

C'était bien une erreur d'unité au final mais pas de R que tu peux prendre à 8,31 si tu prends le volume en m³ et la pression en Pascal. 

[Hmidou]

Oooh t'es super géniale merci énormément !

Je me note tout ça pour les prochains exos