QCM : Volume molaire des gaz — 12 questions

Explication

Dans ces conditions identiques, le volume molaire calculé pour les trois gaz est d’environ 24,4 L·mol⁻¹. Leurs masses molaires différentes entraînent des masses différentes, mais pas des volumes molaires différents dans ces conditions.

Explication

Aux CNTP, la température est de 0 °C et le volume molaire vaut 22,4 L·mol⁻¹ sous la pression atmosphérique. La valeur 24,0 L·mol⁻¹ est associée ici à 20 °C, pas aux CNTP.

Explication

La masse du gaz correspond à l’augmentation de masse provoquée par le remplissage, donc à la différence entre les masses de la bouteille pleine et de la bouteille vide. La masse de la bouteille pleine comprend aussi la bouteille elle-même et ne convient pas comme masse du gaz.

Explication

La quantité de matière se détermine en divisant le volume du gaz par le volume molaire, avec des unités de volume cohérentes. La relation m = nM concerne la masse et non le calcul direct de n à partir de V et Vm.

Explication

On applique n = V/Vm, soit 3,0/24,0 = 0,125 mol. Multiplier V par Vm donnerait une opération incompatible avec la relation permettant de déterminer n.

Explication

À 20 °C et sous la pression atmosphérique, le volume molaire utilisé est d’environ 24,0 L·mol⁻¹. La valeur 22,4 L·mol⁻¹ correspond aux conditions normales définies à 0 °C.

Explication

Avogadro établit que, lorsque la pression n’est pas trop importante, les gaz se compriment de la même manière quelle que soit leur nature. La taille ou la masse des molécules ne provoque donc pas, dans ces conditions, une différence comparable de compressibilité.

Explication

Les trois bouteilles ont le même volume, la même température et la même pression, ce qui conduit à une quantité de matière identique d’environ 8,19 × 10⁻² mol. Leurs masses diffèrent pourtant, car les gaz n’ont pas la même masse molaire.

Explication

La masse de butane divisée par sa masse molaire donne une quantité de matière d’environ 224 mol. Le volume gazeux se calcule ensuite à partir de cette quantité et du volume molaire.

Explication

Le volume molaire est le volume qu’occupe une mole de gaz pour une pression et une température déterminées. Il s’agit d’un volume par quantité de matière, et non d’une masse ni d’une pression.

Explication

Le volume de la salle est de 75 m³, et 20 % de ce volume correspondent à 15 m³ de dioxygène. La valeur 3,0 m³ résulte d’une mauvaise application du pourcentage au lieu du volume total.

Explication

Un gaz est compressible parce que de grands espaces séparent ses molécules et que leur propre volume est faible devant le volume total. La forte attraction moléculaire n’explique pas ce phénomène, qui repose principalement sur ces vides intermoléculaires.