GCI 190 Chimie
Devoir 3 1-3
CONSIGNES :
a) Ce travail est réalisé en équipe de 4 personnes. Remettre 1 seule copie par équipe;
b) Vous devez le remettre, au plus tard le 28 février 2013 avant 16h00, dans le casier sous le pigeonnier situé au local C2-2010.
QUESTION 1 (2 points)
Le monoxyde d’azote réagit avec l’oxygène contenu dans l’air pour former du dioxyde d’azote (un gaz brunâtre responsable de l’apparition de smog). Cette réaction a lieu dans un montage comme celui présenté à la Figure 1.
Initialement, les 2 ballons sont isolés l’un de l’autre par une valve fermée. La pression dans le ballon contenant le monoxyde d’azote est de 20 kPa et celle du ballon contenant le dioxygène est de 80 kPa. Suite à l’ouverture de la valve, ces 2 gaz réagissent rapidement dans l’ensemble du montage. Déterminez quels sont les gaz présents à la fin de la réaction et calculez leurs pressions partielles. Supposez que la température reste constante à 20°C et que le rendement est de 85%.
Valve V=10 litres
Pression initiale = 20 kPa
V=4 litres
Pression initiale = 80 kPa NO
O2
Figure 1 : Montage utilisé pour la formation de dioxyde d’azote
QUESTION 2 (1 point)
Un ballon a une masse de 134.567 g. Lorsqu’il est rempli avec un gaz inconnu dont la pression est 735 mm Hg à 31°C, la masse du ballon est égale à 137.456 g. Lorsque le ballon est rempli avec de l’eau, sa masse est égale à 1067,9 g. Quelle est la masse moléculaire de ce gaz si la masse volumique de l’eau à 31°C est 0.997 g/cm3 ?
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QUESTION 3 (1 POINT)
Examinez le montage présenté à la Figure 2. Quand on introduit une petite quantité d’eau dans l’ampoule à l’aide du compte-goutte, l’eau du bécher monte dans le tube de verre. Expliquez le fonctionnement de cette fontaine. (Indice : le HCl(g) est soluble dans l’eau).
Figure 2. Montage utilisé pour créer une fontaine maison
QUESTION 4 (1.5 point)
Le moteur d’une automobile produit du monoxyde de carbone qui est un gaz toxique. La production de ce gaz est le résultat d’une combustion imparfaite de l’essence dans le moteur. Le taux de production moyen de ce gaz est de 188 g h-1. Une automobile est stationnée dans un garage souterrain mal ventilé et son moteur tourne au ralenti. Le volume du garage est de 53 m3.
a) Calculez le taux de production de CO en moles min-1;
b) Combien de temps faudra-t-il pour obtenir une concentration létale de CO dans le garage, soit une concentration de 1 000 ppmv (partie par million de volume)?
QUESTION 5 (1.5 point)
La formule empirique d’un composé gazeux est CH. À 200 °C et à une pression de 0.74 atm, 0.145 g de ce composé occupe un volume de 97.2 ml. Quelle est la formule moléculaire de ce composé?
HCl (g)
Ampoule de verre
Bécher
H2O (l)
Compte-goutte
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Devoir 3 3-3
QUESTION 6 (1 POINT)
À 30 °C, la pression totale d’un mélange d’O2, de N2 et de CO2 est de 93.3 kPa et le volume occupé est de 10.0 dm3. Si la pression partielle de l’O2 est de 26.7 kPa et qu’il y a 5.00 g de CO2 dans ce ballon quelle est :
a) La pression partielle de CO2? b) La fraction partielle de N2?
c) La fraction molaire d’O2? QUESTION 7 (1 point)
À la température ambiante, CH3OH est liquide, tandis que H2CO est gazeux. Ces deux composés sont polaires.
Qu’est-ce qui explique cette différence d’état?
QUESTION 8 (1 point)
Lorsque 0.326 g de XH2 (où X est un élément inconnu) sont chauffés, il y a formation de 0.375 l. de dihydrogène à 21°C et 101.3 kPa. Calculer la masse atomique de X et identifier cet inconnu.
