Exercices et corrigés

Etude de Chimie

Calcul du Volume selon la Loi des Gaz Parfaits

Calcul du Volume selon la Loi des Gaz Parfaits

Comprendre le Calcul du Volume selon la Loi des Gaz Parfaits

Vous êtes un(e) chimiste travaillant dans un laboratoire pharmaceutique, et vous devez préparer une quantité spécifique de gaz nitrique (NO) pour une série de réactions nécessaires à la synthèse d’un nouveau médicament. Le gaz doit être préparé dans un récipient fermé à une température et une pression spécifiques pour garantir sa réactivité. Vous devrez calculer le volume nécessaire du récipient pour obtenir la quantité de gaz souhaitée, en utilisant la loi des gaz parfaits.

Données fournies:

  • Quantité de gaz nitrique nécessaire : 2,00 moles
  • Température à laquelle le gaz doit être préparé : 298 K
  • Pression souhaitée dans le récipient : 1,00 atm

Question:

Calculer le volume nécessaire du récipient pour obtenir les 2,00 moles de NO à 298 K et 1,00 atm en utilisant la loi des gaz parfaits.

Correction : Calcul du Volume selon la Loi des Gaz Parfaits

1. Loi des Gaz Parfaits

La loi des gaz parfaits s’exprime par la formule :

\[ PV = nRT \]

  • \(P\) représente la pression (en atm)
  • \(V\) le volume (en L)
  • \(n\) le nombre de moles
  • \(R\) la constante des gaz parfaits
  • \(T\) la température (en K)

Pour isoler le volume \(V\), on réarrange la formule :

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

2. Données, Valeur de la Constante et Calcul

  • \( n = 2,00 \text{ moles} \)
  • \( T = 298 \text{ K} \)
  • \( P = 1,00 \text{ atm} \)
  • \( R = 0,0821 \frac{\text{L atm}}{\text{mol K}} \)
Calcul

Remplacer les valeurs dans la formule et  calcul:

\[ V = \frac{(2,00 \, \text{mol}) \times (0,0821 \, \frac{\text{L atm}}{\text{mol K}}) \times (298 \, \text{K})}{1,00 \, \text{atm}} \] \[ V = \frac{48,932 \, \text{L atm}}{1,00 \, \text{atm}} \] \[ V \approx 48,93 \, \text{L} \]

Conclusion

Le volume nécessaire du récipient pour obtenir 2,00 moles de NO à 298 K et 1,00 atm est environ 48,93 L.

Calcul du Volume selon la Loi des Gaz Parfaits

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