TP Chimie. N° 10 |
Le volume molaire. Enoncé. |
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Programme 2010 : Physique et Chimie Programme 2020 : Physique et Chimie |
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Matériel : |
deux balances électroniques, coupelle ou verre de montre, cristallisoir,
éprouvette
graduée de 250 mL. |
recharge
de butane pour briquet de 300 mL, tuyau plastique. |
- Déterminer le volume molaire du butane gazeux dans les conditions de température
et de pression du laboratoire.
Première étape :
- Prendre une recharge de butane, la peser à l’aide d’une balance et
noter la valeur de sa masse :
m1.
- Remplir d’eau une éprouvette graduée de 250 mL.
-
Remplir le cristallisoir d’eau aux
¾
environ.
- Retourner l’éprouvette graduée sur le cristallisoir (l’éprouvette
doit être remplie d’eau).
Deuxième étape :
- À l’aide du tube en plastique, remplir l’éprouvette graduée de
butane (gaz) par déplacement de liquide.
- Lorsque le volume de gaz est de 200 mL, arrêter de remplir.
- Laisser reposer quelques minutes, puis noter la valeur exacte du volume de butane à l’état gazeux :
- V = .
- Après avoir séché la recharge la peser et noter la nouvelle valeur de
la masse :
m2.
Schématiser les différentes étapes de la manipulation en indiquant la
verrerie utilisée.
Indiquer les conditions de température et de pression de l’expérience :
- θ
=
et
P =
- déterminer la valeur de la masse
m de butane contenu dans l’éprouvette. Justifier la
réponse.
- Calculer la valeur de la masse molaire
M du butane de formule brute
C4H10.
- Déterminer la quantité de matière
n de butane contenu dans l’éprouvette graduée.
- En déduire la valeur du volume molaire
Vm
exp du butane dans les conditions de température et de pression du laboratoire.
- Tirer une conclusion en utilisant la loi d’Avogadro – Ampère.
a)- Additif :
- Le ° C n’est pas l’unité de température du Système International (S.I).
- L’unité du S.I est le Kelvin (K).
- La température absolue
T s’exprime en Kelvin de symbole K .
- Et la température
θ
s’exprime en degré Celsius : ° C.
- Il existe une relation entre ces deux températures :
- Relation :
T≈θ
+ 273
b)- Volume molaire théorique dans les conditions de l’expérience.
- Sachant que dans les
Conditions
Normales de
Température et de
Pression :
θ
=
0 °C et
P = 1013 hPa,
le volume molaire Vm≈22,4 L / mol.
- Et que :
|
P . Vm |
|
|
= cte |
|
T |
Déterminer la valeur du volume molaire théorique
V m théo dans les conditions de l’expérience.
En déduire la valeur du pourcentage d’erreur :
δ = |
| Vm théo - Vm exp | |
|
|
x 100 |
|
Vm théo |