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Volume molaire d'un gaz – Le mesurer et utiliser pV = nRT

ChimieRéactions et oxydoréduction13–14 ansLaboratoire virtuel

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Un laboratoire virtuel : faites réagir du magnésium ou du carbonate de calcium pesés avec de l'acide chlorhydrique en excès, ou chauffez du carbonate de cuivre(II), et recueillez le gaz dans une seringue à gaz ou sur l'eau. Comparez le volume à n × Vₘ, tracez V en fonction de n et calculez le volume molaire. Passez d'une condition à l'autre (RTP, SLC, STP) avec pV = nRT, et utilisez un convertisseur qui relie volume, quantité de matière, masse et nombre de particules.

Leçon : Volume molaire des gaz et loi d'Avogadro

Ce qu’elle montre

Une mole de tout gaz parfait occupe le même volume à température et pression données : environ 24 dm³ à 20 °C et 1 atm, 24,8 dm³ à 25 °C et 100 kPa, et 22,7 dm³ à 0 °C et 100 kPa. Ici, vous le mesurez vous-même. Chaque mole de solide pesé donne une mole de gaz. La balance, le piston et le moment de la lecture ajoutent de vraies erreurs. Le modèle traite le gaz comme parfait et celui de la seringue comme sec, sature de vapeur le gaz recueilli sur l'eau et prend des valeurs indicatives pour le CO₂ dissous.

Mode d’emploi

Choisissez la Réaction, Recueillir le gaz dans et Masse de l'échantillon, puis cliquez sur Lancer la réaction. Attendez une lecture stable, cliquez sur Noter la lecture et prenez un Nouvel échantillon d'une autre masse. Sur l'écran Graphique, lisez le coefficient directeur de V en fonction de n et répondez aux tâches. Utilisez Conditions pour changer la température et la pression. L'écran pV = nRT compare les conditions standard, et l'écran Convertisseur relie V, n, m et N pour deux gaz.

Paramètres modifiables

  • Écran Paillasse, Graphique, pV = nRT, Convertisseur
  • Réaction Magnésium + acide chlorhydrique en excès, Carbonate de calcium + acide chlorhydrique en excès, Chauffage du carbonate de cuivre(II)
  • Recueillir le gaz dans Seringue à gaz, Sur l'eau
  • Masse de l'échantillon 0,02–0,6 g
  • Ruban nettoyé au papier émeri
  • Conditions RTP (20 °C, 1 atm), SLC (25 °C, 100 kPa), STP (0 °C, 100 kPa), 0 °C, 1 atm (ancien CNTP), Personnalisées
  • Température 0–40 °C
  • Pression 90–110 kPa
  • Gaz A Dihydrogène, H₂, Méthane, CH₄, Diazote, N₂, Dioxygène, O₂, Dioxyde de carbone, CO₂, Dichlore, Cl₂
  • Gaz B Dihydrogène, H₂, Méthane, CH₄, Diazote, N₂, Dioxygène, O₂, Dioxyde de carbone, CO₂, Dichlore, Cl₂
  • Volume dans le convertisseur 0,001–1000 dm³

Questions à explorer

  1. Que devient le volume de gaz dans les conditions RTP quand vous doublez la masse de magnésium ?
  2. Pourquoi le carbonate de calcium donne-t-il un volume molaire plus petit sur l'eau que dans la seringue à gaz ?
  3. Laquelle des conditions de la liste donne le plus grand volume molaire, et qu'en dit pV = nRT ?

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