Sous certaines conditions de pression et de température, un échantillon de dichlore \ce{Cl2} de masse m=100\text{ g} occupe un volume V=30{,}0\text{ L}.
Par déduction, quel est le volume molaire des gaz dans ces conditions ?
Donnée : La masse molaire du chlore est M(\ce{Cl})=35{,}5\text{ g.mol}^{-1}.
La masse molaire V_M d'un gaz est liée à la quantité de matière n et au volume V par la relation :
V_{m(\text{L.mol}^{-1})}=\dfrac{V_{(\text{L})}}{n_{(\text{mol})}}
Or, on sait que la quantité de matière est liée à la masse m et à la masse molaire M par la relation :
n_{(\text{mol})}=\dfrac{m_{(\text{g})}}{M_{(\text{g.mol}^{-1})}}
En combinant les deux relations, on obtient :
V_{m(\text{L.mol}^{-1})}=\dfrac{V_{(\text{L})} \times M_{(\text{g.mol}^{-1})}}{m_{(\text{g})}}
On peut exprimer la masse molaire du gaz à partir de la masse des atomes qui le composent.
Ici, on a :
M(\ce{Cl2})=2 \times M(\ce{Cl})
D'où la relation :
V_m=\dfrac{V \times 2 \times M(\ce{Cl})}{m}
D'où l'application numérique :
V_m=\dfrac{30{,}0\times2\times35{,}5}{100}
V_m=21{,}3\text{ L.mol}^{-1}
Son volume molaire est de 21{,}3\text{ L.mol}^{-1}.
Sous certaines conditions de pression et de température, un échantillon de protoxyde d'azote \ce{N2O} de masse m=147\text{ g} occupe un volume V=45{,}0\text{ L}.
Par déduction, quel est le volume molaire des gaz dans ces conditions ?
Données :
- La masse molaire de l'azote est M(\ce{N})=14{,}0\text{ g.mol}^{-1}.
- La masse molaire de l'oxygène est M(\ce{O})=16{,}0\text{ g.mol}^{-1}.
La masse molaire V_M d'un gaz est liée à la quantité de matière n et au volume V par la relation :
V_{m(\text{L.mol}^{-1})}=\dfrac{V_{(\text{L})}}{n_{(\text{mol})}}
Or, on sait que la quantité de matière est liée à la masse m et à la masse molaire M par la relation :
n_{(\text{mol})}=\dfrac{m_{(\text{g})}}{M_{(\text{g.mol}^{-1})}}
En combinant les deux relations, on obtient :
V_{m(\text{L.mol}^{-1})}=\dfrac{V_{(\text{L})} \times M_{(\text{g.mol}^{-1})}}{m_{(\text{g})}}
On peut exprimer la masse molaire du gaz à partir de la masse des atomes qui le composent.
Ici, on a :
M(\ce{N2O})=2 \times M(\ce{N}) + M(\ce{O})
D'où la relation :
V_m=\dfrac{V \times (2 \times M(\ce{N}) + M(\ce{O}))}{m}
D'où l'application numérique :
V_m=\dfrac{45{,}0\times(2\times14{,}0 + 16{,}0)}{147}
V_m=13{,}5\text{ L.mol}^{-1}
Son volume molaire est de 13{,}5\text{ L.mol}^{-1}.
Sous certaines conditions de pression et de température, un échantillon de diiode \ce{I2} de masse m=250\text{ g} occupe un volume V=25{,}0\text{ L}.
Par déduction, quel est le volume molaire des gaz dans ces conditions ?
Donnée : La masse molaire de l'iode est M(\ce{I})=127\text{ g.mol}^{-1}.
La masse molaire V_M d'un gaz est liée à la quantité de matière n et au volume V par la relation :
V_{m(\text{L.mol}^{-1})}=\dfrac{V_{(\text{L})}}{n_{(\text{mol})}}
Or, on sait que la quantité de matière est liée à la masse m et à la masse molaire M par la relation :
n_{(\text{mol})}=\dfrac{m_{(\text{g})}}{M_{(\text{g.mol}^{-1})}}
En combinant les deux relations, on obtient :
V_{m(\text{L.mol}^{-1})}=\dfrac{V_{(\text{L})} \times M_{(\text{g.mol}^{-1})}}{m_{(\text{g})}}
On peut exprimer la masse molaire du gaz à partir de la masse des atomes qui le composent.
Ici, on a :
M(\ce{I2})=2 \times M(\ce{I})
D'où la relation :
V_m=\dfrac{V \times 2 \times M(\ce{I})}{m}
D'où l'application numérique :
V_m=\dfrac{25{,}0\times2\times127}{250}
V_m=25{,}4\text{ L.mol}^{-1}
Son volume molaire est de 25{,}4\text{ L.mol}^{-1}.
Sous certaines conditions de pression et de température, un échantillon d'acide chlorhydrique \ce{HCl} de masse m=56{,}5\text{ g} occupe un volume V=50{,}0\text{ L}.
Par déduction, quel est le volume molaire des gaz dans ces conditions ?
Données :
- La masse molaire de l'hydrogène est M(\ce{H})=1{,}00\text{ g.mol}^{-1}.
- La masse molaire du chlore est M(\ce{Cl})=35{,}5\text{ g.mol}^{-1}.
La masse molaire V_M d'un gaz est liée à la quantité de matière n et au volume V par la relation :
V_{m(\text{L.mol}^{-1})}=\dfrac{V_{(\text{L})}}{n_{(\text{mol})}}
Or, on sait que la quantité de matière est liée à la masse m et à la masse molaire M par la relation :
n_{(\text{mol})}=\dfrac{m_{(\text{g})}}{M_{(\text{g.mol}^{-1})}}
En combinant les deux relations, on obtient :
V_{m(\text{L.mol}^{-1})}=\dfrac{V_{(\text{L})} \times M_{(\text{g.mol}^{-1})}}{m_{(\text{g})}}
On peut exprimer la masse molaire du gaz à partir de la masse des atomes qui le composent.
Ici, on a :
M(\ce{HCl})=M(\ce{H}) + M(\ce{Cl})
D'où la relation :
V_m=\dfrac{V \times (M(\ce{H}) + M(\ce{Cl}))}{m}
D'où l'application numérique :
V_m=\dfrac{50{,}0\times(1{,0}0 + 35{,}5)}{56{,}5}
V_m=32{,}3\text{ L.mol}^{-1}
Son volume molaire est de 32{,}3\text{ L.mol}^{-1}.
Sous certaines conditions de pression et de température, un échantillon de dioxygène \ce{O2} de masse m=95{,}2\text{ g} occupe un volume V=80{,}0\text{ L}.
Par déduction, quel est le volume molaire des gaz dans ces conditions ?
Donnée : La masse molaire de l'oxygène est M(\ce{O})=16{,}0\text{ g.mol}^{-1}.
La masse molaire V_M d'un gaz est liée à la quantité de matière n et au volume V par la relation :
V_{m(\text{L.mol}^{-1})}=\dfrac{V_{(\text{L})}}{n_{(\text{mol})}}
Or, on sait que la quantité de matière est liée à la masse m et à la masse molaire M par la relation :
n_{(\text{mol})}=\dfrac{m_{(\text{g})}}{M_{(\text{g.mol}^{-1})}}
En combinant les deux relations, on obtient :
V_{m(\text{L.mol}^{-1})}=\dfrac{V_{(\text{L})} \times M_{(\text{g.mol}^{-1})}}{m_{(\text{g})}}
On peut exprimer la masse molaire du gaz à partir de la masse des atomes qui le composent.
Ici, on a :
M(\ce{O2})=2 \times M(\ce{O})
D'où la relation :
V_m=\dfrac{V \times 2 \times M(\ce{O})}{m}
D'où l'application numérique :
V_m=\dfrac{80{,}0\times2\times16{,}0}{95{,}2}
V_m=26{,}9\text{ L.mol}^{-1}
Son volume molaire est de 26{,}9\text{ L.mol}^{-1}.