Exercice 6 | Propriétés des gaz
Chimie générale 2 - Exercice 6
Calculer la pression (en bar) exercée par 55,0 g de propane C3H8 (g) confiné dans un récipient de 2,00 L à 220°C, en considérant que le propane est un gaz parfait, puis en considérant le propane comme un gaz non parfait.
Données : constantes de Van der Waals du propane : a = 9,392 L2.bar.mol-2 et b = 0,0905 L.mol-1
1) Gaz idéal ⇒ Équation des gaz parfaits :
PV = nRT
⇒ P =
⇒ P =
m = masse en g
R = constante des gaz parfaits = 8.314 m3.Pa.K-1.mol-1
T = température en K ⇒ 220°C = 493 K
M = masse molaire ⇒ M = 3 x MC + 8 x MH = 44.1 g.mol-1
V = volume en m3 ⇒ 2.00 L = 2.00 dm3 = 2.00 x 10-3 m3
P = = 2.56 x 106 Pa = 25.6 bar
2) Gaz non idéal ⇒ Équation de Van der Waals :
(P + a )(V – nb) = nRT
⇒ (P + a ) =
⇒ P = - a
n = nombre de moles = = 1.25 mol
a = 9.392 L2.bar.mol-2 = 9.392 x 10-1 m6.Pa.mol-2
b = 0.0905 L.mol-1 = 9.05 x 10-5 m3.mol-1
P = 2.72 x 106 – 3.67 x 105 = 2.35 x 106 Pa = 23.5 bar