Vidéo question :: Identification des facteurs affectant la pression de vapeur d’un liquide Chimie

Transcription de la vidéo

Lequel des facteurs suivants n’affecte pas la pression de vapeur d’un liquide ? (A) La concentration des solutions, (B) Le volume du liquide, (C) La température, (D) Les forces intermoléculaires.

Notre objectif dans cette question est d’identifier laquelle des réponses n’a pas d’effet sur la pression de vapeur d’un liquide. La pression de vapeur d’un liquide est la pression d’équilibre exercée par la vapeur sur la surface de la phase liquide. La vapeur au-dessus de la surface du liquide est produite par le processus d’évaporation. Dans un récipient fermé à une température spécifique, la quantité de vapeur au-dessus de la surface du liquide reste constante dans le temps.

Imaginons qu’il y ait de l’eau à l’intérieur de ce récipient fermé. La quantité de vapeur, et donc la pression de vapeur, reste constante dans le temps, car le taux d’évaporation est égal au taux de condensation. Si un facteur ou une modification perturbe cet équilibre en augmentant ou en diminuant le taux d’évaporation, un nouvel équilibre va s’établir. Alors la pression de vapeur pourra être plus grande ou plus petite. Pour résoudre ce problème, nous devrons lire attentivement chaque réponse et déterminer si le facteur influence la facilité avec laquelle les molécules d’un liquide peuvent s’échapper de la surface pour former une vapeur.

Les forces intermoléculaires déterminent l’intensité des forces d’attraction entre les molécules d’un liquide. L’évaporation ne peut se produire que si les forces intermoléculaires entre les molécules du liquide sont maîtrisées et que les molécules du liquide s’échappent de la surface du liquide pour se transformer en vapeur. Un liquide avec des forces intermoléculaires plus fortes ne s’évapore pas aussi facilement qu’un liquide avec des forces intermoléculaires plus faibles. Cela signifie que les liquides ayant des forces intermoléculaires plus fortes ont tendance à avoir une pression de vapeur inférieure à celle des liquides ayant des forces intermoléculaires plus faibles. Les forces intermoléculaires sont un facteur qui affecte la pression de vapeur d’un liquide. Par conséquent, nous pouvons éliminer la réponse possible (D).

Maintenant, considérons la réponse possible (C). L’augmentation de la température d’un liquide augmente l’énergie cinétique des molécules du liquide. Cela signifie que le taux d’évaporation va croître car davantage de molécules dans la phase liquide absorberont suffisamment d’énergie pour vaincre les forces intermoléculaires qui les maintiennent ensemble. La pression de vapeur du liquide augmentera avec la température car le taux d’évaporation croît. Puisque la température est un facteur qui affecte la pression de vapeur d’un liquide, nous pouvons éliminer la réponse possible (C).

Maintenant, parlons de la concentration des solutions de la réponse possible (A). Lorsqu’un soluté est ajouté à un liquide, par exemple en dissolvant du sucre dans de l’eau, le processus d’évaporation est ralenti. En effet, les particules de soluté dissous interfèrent avec le processus d’évaporation. Si la concentration de la solution augmente en ajoutant plus de soluté, la pression de vapeur diminuera davantage. Puisque la concentration d’une solution affecte la pression de vapeur d’un liquide, nous pouvons éliminer la réponse possible (A).

Enfin, discutons de la réponse possible (B) - le volume du liquide. Si nous ajoutons plus de liquide dans un récipient contenant déjà un liquide, le taux d’évaporation ne change vraisemblablement probablement pas. C’est parce que nous n’avons pas changé l’aire de la surface du liquide, qui est l’endroit où a lieu l’évaporation. Si nous augmentons le volume et l’aire de la surface du liquide, le taux d’évaporation croît. Mais le taux de condensation croît également en raison de la surface plus grande. Puisque le taux d’évaporation et le taux de condensation changent dans la même mesure, la pression de vapeur du liquide ne change pas.

Le facteur qui n’affecte pas la pression de vapeur du liquide est donc le volume du liquide, donc la réponse correcte est (B).