Concours UE3a 2014/2015 - Q3

Bonjour,
l'ennoncé est: On considère une enceinte indéformable de volume V = 5L, maintenue à la t°C T=373K et initialement vide. On introduit dans le compartiment une masse m d'eau liquide. A l'équilibre, la fraction massique de l'eau à l'état de vapeur est de 1,613%.
On a M=18g.mol^-1 et Ps=10^5 Pa
On nous demande de calculer la masse m d'eau introduite dans l'enceinte.

J'applique la formule PV = nRT
je trouve m = 2,9g
avec M=18
P=10^5
V=5.10^-3
R=8,31
T=373

Je ne comprend pas "la fraction massique". Comment doit-on l'utiliser?
Merci d'avance

Bonjour Emeline !
La fraction massique, c'est le même principe que la fraction molaire !
La fraction massique de l'eau à l'état de vapeur vaut: masse d'eau vapeur/ masse d'eau totale = 1,613%
Et dans cet exercice, on recherche justement la masse d'eau totale
J'espère que ça va mieux

Oui merci beaucoup pour cet éclaircissement.
Bonne soirée

Bonjour,
Je ne vois pas pourquoi on fait 5*10^-3 pour le volume car il est déjà en litre et je ne comprends pas comment utilisé la fraction massique, est ce que quelqu'un pourrais m'éclairer sur ces 2 points ?

Alors ici cette question n'est plus au programme, tu veux que j'y réponde quand même ?

Non dans ce cas c'est bon merci

Bonjour

Je relance le sujet de ce QCM 3, je suis bloquée ...

J'ai calculé la masse d'eau à l'équilibre, donc avec la pression de vapeur saturante, et je trouve 2,9g, mais est-ce que cette masse correspond à la masse d'eau liquide + vapeur ou seulement l'eau liquide ? J'ai essayé d'utiliser la fraction massique de l'eau à l'état vapeur mais en considérant que 2,9g était la masse totale, mais je ne pense pas que ce soit le bon raisonnement...

Mais dans tous les cas ça ne correspond à aucune question proposée

Merci pour votre aide !

Salut Val !

Je me permets de répondre sur une question du S2
La masse m=2,9 g que tu as trouvé en utilisant la formule PV= nRT te donne la masse d'eau à l'état de vapeur puisque l'on te parle de pression de vapeur saturante

A partir de ça, tu vas donc utiliser la fraction massique de l'eau à l'état de vapeur (cf. mon post un peu plus haut) et de là tu en déduiras la masse d'eau totale = masse d'eau introduite dans l'enceinte= ce que l'on recherche !

Bon courage j'espère que c'est un peu plus clair Si tu as d'autres questions, n'hésite pas à relancer le sujet dans la rubrique du second semestre sur le forum

Salut !

Merci pour ta réponse !

Mais en fait comme la formule PV=nRT concerne des gaz, la masse m trouvée à partir de cette formule sera donc toujours celle de la vapeur d'eau?!

Je trouve donc 180g, est-ce la bonne réponse?

Merci

Salut !

Oui exactement ! Le "m" de PV=nRT=(m/M) RT sera toujours la masse d'un élément à l'état de vapeur (pas forcément de l'eau !)

Et ici tu trouves bien que la masse d'eau introduite dans l'enceinte est de 180 g c'est exact

Bon courage pour la dernière ligne droite

Hello !

Je suis un peu coincée, doit-on considérer que la masse de m = 2,9 g grâce à PV = nRT correspond au pourcentage donnée par la fraction massique dans ce cas-là ?

Est-ce que fraction massique = masse de la vapeur d'eau / masse d'eau totale ? Dans ce cas-là m(eau totale) = 180 g (réponse h) ?

Merci d'avance

Hey !

Oui c'est exactement ça, la masse m=2,9 g que tu trouves grâce à PV= nRT est bien la masse d'eau à l'état de vapeur (ou masse de la vapeur d'eau si tu préfères). Et l'on cherche effectivement la masse d'eau totale que l'on trouve grâce à la fraction massique (que tu as bien détaillé !). Et au final, on trouve que la masse d'eau introduite dans l'enceinte = m(eau totale) = 180 g.

Est-ce que c'est plus clair ? Ton raisonnement est correct donc tu n'as aucune raison de bloquer là-dessus

Bon courage !

Super, merci beaucoup !!

Salut !
je ne comprends pas parce que dans la question il est demandé "la masse m d'eau introduite" or à la fin de la résolution on arrive à :
n= mi/mt = 0.01613. donc en théorie on doit trouver mi parce que c'est la masse introduite et qu'on a calcule mt qui est = 2,90g.
Donc pourquoi dans la correction on cherche mt et pas mi ?
Mercii d'avance

Salut,

C'est une question qui est passé en Ue3b (donc au 2d semstre) il y a quelques années.

Je te laisse voir ca avec les tuteurs aux seconds semestre !

Bon courage !