TP Chimie. N° 10

Le volume

molaire.

Enoncé.

 

   

 

Programme 2010 : Physique et Chimie

I - But.

II - Expérience.

1)- Manipulation.

2)- Exploitation.

3)- Calcul théorique.

Correction

 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.

I- But.

-     Déterminer le volume molaire du butane gazeux dans les conditions de température et de pression du laboratoire.

II- Expérience.

1)- Manipulation.

ManipulationPremière 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).

ManipulationDeuxième 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.

2)- Exploitation.

Rédaction Schématiser les différentes étapes de la manipulation en indiquant la verrerie utilisée.

Rédaction 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.

3)- Calcul théorique.

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 : Tθ  +  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 Vm22,4 L / mol.

-     Et que : 

 

P . Vm 


 = cte

T 

RédactionDéterminer la valeur du volume molaire théorique V m théo dans les conditions de l’expérience.

RédactionEn déduire la valeur du pourcentage d’erreur :  

δ

| Vm théo - Vm exp |


  x 100

Vm théo