Zone d’entraide

LapinRose2496

J'ai besoin d'aide sur ce problème. Merci

Un récipient métallique de 30,0L contient un mélange de 100 grammes d'azote (N2) et une masse inconnue d'oxygène (O2). La pression totale des gaz est de 600 kPa et la température est de -15 oC.

a) Utilise la masse de N2 pour calculer la pression de N2.

b) A partir de ta réponse en (a) et selon la loi des pressions partielles, quelle est la pression de O2?

c) A partir de ta réponse en (b), détermine la masse de O2 dans le récipient.

Louis-Philippe B

Merci pour ta question!

L'essentiel de la question consiste à utiliser la loi des pressions partielles (la loi de Dalton), selon laquelle la somme des pressions partielles de chaque gaz constituant un mélange de gaz donne la pression totale du mélange.

Mathématiquement, on décrit l'équation sous la forme suivante :

$$ P_{totale}=P_1+P_2+P_3+... $$

Légende :

• P totale : pression totale (kPa)

• P1, P2 et P3 : pressions de gaz donnés (kPa)

Dans cette formule, la pression d'un gaz est donnée par l'équation suivante :

$$ P_1=P_{totale}•\frac{n_1}{n_{total}} $$

Légende :

• P totale : pression totale

• P1 : pression partielle d'un gaz donné

• n1 : nombre de moles du gaz donné

• n total : nombre de moles total

Ainsi, en a), tu n'as qu'à trouver le nombre de moles d'azote grâce à la masse et d'appliquer la formule pour la pression d'un gaz dans le mélange :

$$ n = \frac{m}{M} $$

$$ P_{N_2}=P_{totale}•\frac{n_{N_2}}{n_{total}}

(Tu peux trouver ntotal grâce à la loi des gaz parfaits, PV=nRT)

Puis, en b), tu n'auras qu'à utiliser la loi de Dalton elle-même afin de trouver la pression partielle de l'oxygène (à partir de ta réponse en a) ) :

$$ P_{totale}=P_{O_2}+P_{N_2} $$

$$ P_{O_2}=P_{totale}-P_{N_2} $$

Finalement, en c), il faut retrouver la masse d'oxygène à partir du nombre total de moles trouvé en a). Effectivement, tu constateras que :

$$ n_{total}=n_{N_2}+n_{O_2} $$

$$ n_{total}-n_{N_2}=n_{O_2} $$

Avec cette quantité en moles d'oxygène et sa masse molaire (que tu peux trouver avec le tableau périodique), tu peux trouver la masse d'oxygène dans le récipient.

Cette fiche du site d'Alloprof explique la loi des pressions partielles et risque de t'aider :

https://www.alloprof.qc.ca/fr/eleves/bv/chimie/la-loi-des-pressions-partielles-loi-de-dalton-c1010

N'hésite pas si tu as d'autres questions!