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bonjour les amis j ai besoin d aide
Une cartouche de gaz contient VB = 700 mL de butane de formule brute C4H10 à l’état
liquide. Dans cet état, sa masse volumique est  = 0,6 g/mL. Lorsque l’on ouvre la
cartouche le butane change d’état physique et on le récupère à l’état gazeux.
1- Calculer la masse de butane liquide dans la cartouche.
2- Quelle est la quantité de matière de butane dans la cartouche ?
3- Quel volume total de gaz peut-on espérer recueillir ?

Sagot :

KEI2005

Réponse :

Bonjour à toi,

DONNEES)

  • Formule brute du butane : C₄H₁₀
  • Masse volumique du butane ρ = 0,6 g/mL
  • Volume de butane dans la cartouche : VB = 700 mL
  • Vm = 22,4 L/mol
  • Etat initial dans la cartouche : liquide
  • Etat final après l'ouverture de la cartouche : gazeux

QUESTION ①)

On sait que la masse volumique est le rapport entre la masse par une unité de volume du corps, soit

ρ = m/V ⇔ m = ρ × V

  • m = 0,6 × 700
  • m = 420 g

QUESTION ②)

On calcule d'abord la masse molaire M du butane, de tel que :

M(C₄H₁₀) = 4 × M(C) + 10 × M(H)

  • M(C₄H₁₀) = 4 × 12,0 + 10 × 1,00
  • M(C₄H₁₀) = 58,0 g/mol

On en déduit enfin la quantité de matière n de butane :

n = m/M

  • n = 420/58,0
  • n ≈ 7,24 mol

QUESTION ③)

La masse molaire d'un gaz dépend de la température et de la pression du milieu. On considère, ici, que l'on se trouve sous les conditions normales de température et de pression (C.N.T.P), c'est-à-dire à 0°C et à 1 ATM (1013,25 hPa).

n = V/Vm ⇔ V = n × Vm

  • V = 7,24 × 22,4
  • V ≈ 162 L
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