Première S 2015-2016
Kartable
Première S 2015-2016

Calculer le volume d'un gaz à partir de la quantité de matière

Le volume occupé par un gaz peut être calculé à partir de sa quantité de matière et du volume molaire des gaz.

On lance un ballon-sonde atmosphérique contenant 0,420 kmol d'hélium. Quel est le volume correspondant dans les CNTP ?

Donnée : On rappelle que dans les conditions normales de température et de pression (CNTP), le volume molaire des gaz est de 22,4 litres par mole.

Etape 1

Rappeler la formule liant la quantité de matière au volume des gaz

On rappelle la formule liant la quantité de matière n au volume des gaz V : V=n×Vm.

Le volume d'un gaz est donné par la relation suivante :

V=n×Vm

Etape 2

Repérer la quantité de matière

On repère la quantité de matière n du gaz. Si nécessaire, on la convertit en mol.

Ici, on a :

n=0,420 kmol

On convertit :

n=0,420×103 mol

Etape 3

Repérer le volume molaire

Généralement, on donne le volume molaire Vm des gaz.

Le volume molaire Vm des gaz ne dépend pas de la nature des gaz mais uniquement de la pression et de la température.

L'énoncé indique que dans les conditions normales de température et de pression (CNTP), le volume molaire des gaz est :

Vm=22,4 L.mol−1

Etape 4

Effectuer l'application numérique

On effectue l'application numérique, le résultat étant alors le volume occupé par le gaz, en litres (L) et devant être écrit avec autant de chiffres significatifs que la donnée qui en a le moins.

On effectue l'application numérique :

V=0,420×103×22,4

V=9,41×103 L

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