Forum : chimie :
DM de physique

Bonsoir
j ai un Dm pour mardi j ai "commencé"mais je suis pas sur de ce que j ai fait(il y a pas grand chose) merci de votre

Ennoncé:

Une bouteille d'air comprimé utilisée pour la plongée sous-marine contient un volume V0
d'air égal à 15,0 L à la pression de P0 = 200 bar et à une température de q0 = 15,0 °C. Lorsque
la bouteille est pleine, sa masse est de m =20,6 kg.
L'air est assimilé à un gaz parfait.

1- Etude de la bouteille pleine

1.1 Exprimer les valeurs du volume, de la pression et de la température dans les unités du
Système International.
1.2 Calculer la quantité de matière de gaz ( air) n0 contenu dans la bouteille pleine.
1.3 Quel volume V1 occuperait la même quantité de matière, à la pression de P1 = 1,00 bar et
à la même température ?
1.4 On considère que la « masse molaire de l'air » est de 29,0 g.mol-1. Calculer la masse de la
bouteille vide.
1.5 La bouteille est placée au soleil : la température de l'air comprimé qu'elle contient est
alors portée à q3 = 30°C. Calculer la pression P3 correspondante du gaz .

2- Calcul de l'autonomie du plongeur

La bouteille est munie d'un détendeur, qui permet d'abaisser la pression de l'air comprimé
jusqu'à celle des poumons du plongeur. On considère que, lors d'une plongée, un être
humain inhale 1,00L d'air à chaque inspiration, à raison de 17 inspirations par minute.
La pression de l'air dans les poumons est égale à celle du milieu environnant. Tu te trouves à
30 m de profondeur, où la pression de l'eau est égale à 4,0 bar et la température est de 10°C.
Tu admires les raies, poissons clown , papillons, rascasses, tétrodons, peut être croiseras-tu un
dauphin souffleur ou une tortue…
2.1 Calculer ton autonomie en plongée à cette profondeur c'est à dire :
Combien de temps ta bouteille te permettra-t-elle de profiter de ce merveilleux spectacle?

3 Plongée en apnée
Un apnéiste inspire  de l air en sufarce avant de plonger .Le volume  V  d air contenu dans ses poumons , à 15 c et à la pression de 1.0 bar ,est égal à 4.5 L.Il descend alors meme profondeur  que le plongeur en bouteille, en retenant sa respiration
3.1Calculer  le Volume V' d air  contenue dans ses poumons à cette profondeur.

Reponse

1.1)Volume =0.015 m ³
pression=2.026*10⁷
temperature=288 kelvins
1.2)Dans un premier temps on calcule  V_m=8.314*288/200*10⁵=0.00012L mol^-1
n=15/0.00012=125000
n=625mol par bar
voila aprés la question qui suit je n y suis pas arriver

Merci de votre aide et bonne soirée

1.1) volume en l ou m^3, pression en bar et masse en kg
1.2) n=V/Vm (volume molaire)
1.3)loi de gaz parfait pV=nRt
1.4) m = n/M  avc n (mole) obtenu ala kestion 1.3)
1.5) loi de gaz parfait pV=nRt

salut d4-fr3sh
merci de ton aide je comprend pas pour 1.3 si tu peut m expliquer

merci et bonne soiré

l'équation gaz parfait
P x V = n x R x T

p c'est préssion
v c'est volume
n c'est mole
R c'est une constante égale a 8.31 J/(mol x K(
T c'est la température en calvin

donc pour calculer le volume
c est V=n*R*T*P si j ai bien compris alors
merci

pV=nRt  d'où V= (nRt)/p

1.5) pour calculer la pression c est bien p=nRT/V

pour la 3.1 c est bien l'équation gaz parfait P x V = n x R x T
merci de ton aide

oui

oui au deux lol

mais pour la 2.1 je ne vois pas comment on peut calculer une autonomie

pour le 2.1 on ne connait pas lr volume de la bouteille

pr la 2.1 il di qu'il inhale 1L par inspiration
et il inspire 17 fois par minute
calcule V = nRt/p et après divise V par 17
donc V/17=...mn

c est logique je suis vraiment béte
merci de ton aide demain je te posserais tout les calculs pour avoir ton avis si sa te derange pas

merci de ton aide et bonne soirée a demain soir

mais de rien gozila mais a quel heure tu veux mettre tes calculs ? pourquoi tu ne les mets pas maintenant ?

en fait j en peut plus et depuis tout a leurs je me creusse la téte mais si tu veut je le fait maintenat

désole pour les fautes d orthographes

quel questions ? ( pas graves pour les fautes.)

les question je me les posait avant que tu vienne  m aide et c était pour la 2.1 mais tu ma expliquer je vais faire les calcule maintenat

1- Etude de la bouteille pleine

1.1)Volume =0.015 m 3
pression=2.026*107
temperature=288 kelvins
1.2)Dans un premier temps on calcule  Vm=8.314*288/200*105=0.00012L mol-1
n=15/0.00012=125000
n=625mol par bar
1.3)moi je pense (625*8.314*15)/(10⁵)=0.779
1.4)625/29=21.55g.
1.5)625*8.314*30)/(15)=10392.5 Pa

Voila j espére que c est juste

fait pas laisser en °c mais mettre en K ( calvin)

tu t'est trompé Volume molaire normalement ile st de 24 mol/l

c est dans la question1.4la masse volumique et il me semble que c est 29 si on parle de la meme question

Le volume molaire d'un gaz parfait est de 22,4 litres par mole dans les CNTP, et de 24 L·mol-1 à 20°C sous une atmosphère de 1013 hPa.

mais le volume molaire c'est international

je suis vraiment désolé mais dans quelle formule on va utiliser 24 mol-1 désolé

1.2) sa serait plutot n=V/Vm=15/24=...

En fait j ai tout faut

regarde ton livre de chimie et tu verras .. normalement c'est donné

oui je melange tout les formule désolé

1.1)Volume =0.015 m 3
pression=2.026*107
temperature=288 kelvins
1.2)Dans un premier temps on calcule  n=V/Vm=15/24=0.625mol^-1

1.3 (0.625*8.314*288)/(10⁵)=0.014L

1.2) n=15/24=0.625 mol
1.3)V=nRt/p^=(0.625*8.314*(276.15+15°C))/10^5=...  (car 1 bar = 10^5 Pa)

voila tu as V=0.14L
maintenant pour la 1.5) tu change 288K par 303K ( 273+30°C)

1.4)0.625/29=0.021

n=V/Vm=15/24=0.625mol-1 c'est FAUX c'est mol pas mol-1

1.5)625*8.314*303)/(15)=104964.25 Pa

1.4) non, la formule c'est n = m/M donc m = n*M=0.625*29=18.1kg <== poids de la bouteil a vide ( attention au chiffre significatif)

1.5) non n=0.625mol pas 625mol donc V= nRt/p=(0.625*8.314*303)/10^5=..

désolé la je me melange les formule

V= nRt/p=(0.625*8.314*303)/10^5=0.0157L

1.2) n=15/24=0.625 mol
1.3)V=nRt/p^=(0.625*8.314*(276.15+15°C))/10^5=0.015 SI ( à mettre dans les unité international)
1.4) m =n*M=0.625*29=18.1kg
1.5)V= nRt/p=(0.625*8.314*303)/10^5=0.016 SI ( à mettre dans les unité international)

je t'ai résumé les réponse mais pour les volumes je ne sais pas si tu dois les guarder en L ou en m^3. ATTENTION AU NOMBRE DE CHIFFRE SGNIFICATIF

je susis désolé mais je te dit quand je suis fatigué en plus je fait des copié coller pour aller plus vite mais c est plutot le contraire

continuons
2.1) V= nRt/p or n=m/M donc V= (m/M)*R*T/p=(20.6/29)*8.314*283/(4*10^5)=...

2.1)comment je fait pour calculer n

jte l'ai marqué au dessu n=m/M
""""la bouteille est pleine, sa masse est de m =20,6 kg"""" c'est l'énoncé

V= (m/M)*R*T/p=(20.6/29)*8.314*283/(4*10^5)=1.476*10^-5L
donc 1.476*10^-5/17=8.6*10^-7min

on ne laisse pas des kg mais on met des grammes
20.6kg = 20600g
donc n=20600/29=710 mol
donc V=nRt/p=710*8.31*283/4*10^5=...

V=4.2L
il inhale 17 fois par minute donc
V*17=...
4.2*17=76.5minutes