Transcription de la vidéo
Un mélange de gaz à l’équilibre dans un récipient fermé contient trois gaz différents : l’azote (20 moles), l’hydrogène (45 moles) et l’ammoniac (25 moles). Calculez la pression partielle de l’hydrogène à 40 atmosphères.
Dans le cadre de cette question, nous avons un récipient fermé qui contient un mélange de gaz. Les particules de gaz vont entrer en collision avec les parois du récipient, ce qui exerce une pression. Si ces gaz se comportent normalement, nous pouvons écrire la pression totale comme étant la somme des pressions partielles de chacun des gaz. La pression partielle représente la pression qu'un gaz exercerait s’il s’agissait du seul gaz contenu dans le récipient.
Dans le cadre de cette question, nous devons calculer la pression partielle de l’hydrogène gazeux. Nous pouvons calculer la pression partielle d’un gaz en multipliant sa fraction molaire par la pression totale. Avant de pouvoir calculer la pression partielle de l’hydrogène, nous devons d'abord déterminer sa fraction molaire. Pour calculer la fraction molaire d’une substance, nous devons diviser la quantité de cette substance en moles par la quantité totale de substances présentes dans le mélange en moles. Ainsi, la fraction molaire de l’hydrogène gazeux est la quantité d’hydrogène gazeux en moles divisée par la quantité totale de gaz en moles.
La question nous indique qu’il y a 45 moles d’hydrogène dans le mélange. Nous devons maintenant calculer la quantité totale de gaz dans le mélange. Il y a 20 moles d’azote, 45 moles d’hydrogène et 25 moles d’ammoniac,. Ceci nous donne un total de 90 moles de gaz. Les unités de moles s’annulent, ce qui nous donne une fraction molaire pour l’hydrogène de 0,5.
Maintenant que nous connaissons la fraction molaire de l’hydrogène, nous pouvons calculer sa pression partielle. Nous avons calculé que la fraction molaire de l’hydrogène est de 0,5. De plus, la question nous indique que la pression totale est de 40 atmosphères. En multipliant ces deux valeurs, nous obtenons notre réponse finale. La pression partielle de l’hydrogène dans notre mélange de gaz à 40 atmosphères est donc de 20 atmosphères.