Equation d'état des gaz parfaits

[Invité]

Bonjour!
Je n'arrive pas à résoudre cet exercice(surtout le 3 en faîte), pourriez-vous m'aider SVP!

Un ballon à parois élastique ne peut dépasser un volume de 3,0L sans éclater. On introduit dans ce ballon 2,0L d'hélium He à 20°C et à une pression de 101'300Pa.

1. Quelles sont la quantité de matière et la masse d'hélium introduites dans le ballon?

2. Le ballon est placé sous une cloche à vide. On admet que la pression est la même à l'intérieur et à l'extérieur du ballon et que la température est constante au cours de la transformation. Quelle est la pression de l'air sous la cloche au moment où le ballon éclate?

3. Le même ballon est lâché et élève à une altitude où la température est de 15°C et la pression atmosphérique de 82'000Pa. Le ballon va-t-il éclater? (on suppose l'égalité des pressions à l'intérieur et à l'extérieur du ballon).


1. V= 2L
T=(20 +273,15) = 293.15K
P= 101'300Pa => 101.3KPa
n= (P*V)/(R*T) = (101,3*2)/(8,314510*293,15)= ~0,083 mol
M(He2)= 4g.mol-1
m= n*M = 0,083*4 = ~3,32g

2. V= 2L V'= 3L
P= 101,3 KPa P'= ?
P'= (V*P)/V' = (2*101,3)/3 = ~67,533... KPa

3. C'est ici enfaîte que je comprends pas vraiment quel formule je dois utiliser, pour le moment j'ai essayé de poser les chiffres.
P= 82 Kpa
T= (15+273,15)= 288,15 K
V= ?
Est-ce le volume que je dois rechercher ?

Merci d'avance! Jessica

[SoS(11)]

Bonjour Jessica,

Première question : refaire le calcul m= 0,083 x 4 =??, le reste est exact.
2) C'est juste
Pour le 3) c'est en effet le volume qu'il faut trouver et le comparer au volume limite celui pour lequel le ballon éclate. (V=3L)

c'est très bien vous avez presque terminé, n'hésitez pas à revenir en cas de besoin.

Bonjour!
Je n'arrive pas à résoudre cet exercice(surtout le 3 en faîte), pourriez-vous m'aider SVP!

Un ballon à parois élastique ne peut dépasser un volume de 3,0L sans éclater. On introduit dans ce ballon 2,0L d'hélium He à 20°C et à une pression de 101'300Pa.

1. Quelles sont la quantité de matière et la masse d'hélium introduites dans le ballon?

2. Le ballon est placé sous une cloche à vide. On admet que la pression est la même à l'intérieur et à l'extérieur du ballon et que la température est constante au cours de la transformation. Quelle est la pression de l'air sous la cloche au moment où le ballon éclate?

3. Le même ballon est lâché et élève à une altitude où la température est de 15°C et la pression atmosphérique de 82'000Pa. Le ballon va-t-il éclater? (on suppose l'égalité des pressions à l'intérieur et à l'extérieur du ballon).


1. V= 2L
T=(20 +273,15) = 293.15K
P= 101'300Pa => 101.3KPa
n= (P*V)/(R*T) = (101,3*2)/(8,314510*293,15)= ~0,083 mol
M(He2)= 4g.mol-1
m= n*M = 0,083*4 = ~3,32g

2. V= 2L V'= 3L
P= 101,3 KPa P'= ?
P'= (V*P)/V' = (2*101,3)/3 = ~67,533... KPa

3. C'est ici enfaîte que je comprends pas vraiment quel formule je dois utiliser, pour le moment j'ai essayé de poser les chiffres.
P= 82 Kpa
T= (15+273,15)= 288,15 K
V= ?
Est-ce le volume que je dois rechercher ?

Merci d'avance! Jessica

[Invité]

Donc 1. 0,083*4= ~0,33 !!!

3. V= 3L V'= ?
P= 101,3 Kpa P'= 82 KPa
V'= (3*101,3)/82 = ~3,7L

Rép: Oui, le ballon éclaterai car son volume dépasse les 3L.

Est-ce la bonne formule?

Merci! Jessica

[SoS(11)]

Donc 1. 0,083*4= ~0,33 !!!
Je suis d'accord.

En revanche
V'= (3*101,3)/82 = ~3,7L
Cela ne va pas car les températures ne sont pas les mêmes pour V et V'.
Il faut reprendre l'équation des gaz parfait avec P', T', et n et vous cherchez alors V'.

Courage c'est presque terminé.