Aurelie nov 2001
le propane C3H8.

 

Le propane est commercialisé sous forme liquide. La bouteille contient 7 kg de propane et a un volume de 10 L.

  1. Quelle est la masse volumique du propane liquide ?
  2. Quelle est la masse volumique du propane gazeux ?
    -Ce gaz est-il plus dense que l'air ?
  3. Quel volume de gaz (CNTP) peut libérer cette bouteille ?
  4. Quel est le volume d'air nécessaire à la combustion totale du volume de propane contenu dans la bouteille?
  5. Quelle masse d'eau obtient-on en faisant brûler totalement 1 L de propane gazeux ?

 

corrigé
masse volumique (kg / m3)du liquide :

10 L = 0,01 m3. ( 1000 L= 1m3)

masse (kg) / volume (m3) = 7 /0,01 = 700 kg /m3

masse volumique (kg / m3)du gaz :

cette masse volumique dépend de la température et de la pression

dans les conditions normales de température et de pression le volume molaire d'un gaz est 22,4 L = 0,0224 m3.

masse molaire du propane C3H8 : 12*3+8 = 44 g/mol = 0,044 kg / mol

0,044 / 0,0224 = 1,96 kg/m3.

densité d'un gaz par rapport à l'air d = masse molaire (g/mol) / 29 = 44/29 = 1,51

le propane est plus dense que l'air

volume de gaz :

Quantité de matière (mol)= masse (g) / masse molaire (g/mol) = 7000 /44 = 159 mol

volume (L) = volume molaire (L/mol) fois Qté de matière (mol) = 22,4*159 = 3562 L.

combustion :

C3H8 + 5 O2 donne 3 CO2 + 4H2O

Qté de matière de dioxygène : 5*159 = 795 mol

volume O2 : 22,4*795 = 17 800 L = 17,8 m3.

l'air contient en volume environ 20% de dioxygène.

17,8*5 = 89 m3 d'air.

à partir de 1L de propane gaz :

1 /22,4 = 0,0446 mol = 44,6 mmol propane

donc 4*0,044,6 = 0,178 mol d'eau

masse molaire de l'eau : 18 g/mol

masse d'eau : 18*0,178 =3,21 g.

à suivre ...

à bientôt ...