Thermodynamique et cinétique chimique
Correction de l'exercice : Pressions partielles et gaz parfaits - Calculer ...
Une bouteille de gaz de 25 L est à une pression de 300 bars (à 25°C) et contient un mélange
de O2, de N2 et de CO2 dans les proportions respectives 22,1 – 76,4 et 1,5 % massique.
a- Calculer les fractions molaires et les pressions partielles des trois gaz.
b- Quel est le volume de mélange disponible à 25°C et sous la pression atmosphérique
normale ?
c- La bouteille pèse 30 kg pleine, quel est son poids vide ?
c- La bouteille vide a perdu le volume de gaz disponible, donc 7377 L du mélange
sont sortis de la bouteille.
On sait que les pourcentages molaire et volumique sont identiques.
Les 7377 L de gaz sont donc composés de :
7377 x 0,20 = 1475,4 L de O2
7377 x 0,79 = 5827,8 L de N2
7377 x 0,01 = 73,8 L de CO2
On sait calculer le volume molaire à 1 atmosphère et 25°C :
Vmolaire = 22,4 x 298 / 273 = 24,45 L.
1475,4 L de O2 représentent 1475,4 / 24,45 = 60,3 mole soit 60,3 x 32 / 1000 = 1,93 kg.
5827,8 L de N2 représentent 5827,8 / 24,45 = 238,4 mole soit 238,4 x 28 / 1000 = 6,67 kg.
73,8 L de CO2 représentent 73,8 / 24,45 = 3,0 mole soit 3,0 x 44 / 1000 = 0,13 kg.
Le gaz perdu représente 8,73 kg et la bouteille vide pèse 21,27 kg.
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Thermodynamique et cinétique Pressions partielles et gaz parfaits Enoncé
Pr Robert Valls & Dr Richard Frèze
robert.valls@univ-amu.fr