Voir la version complète : Chimie
zetajanus
09/07/2004, 16h28
Salut,
Hier j'ai eut l'idée bizare de me remettre a la chimie (je sais je suis fou) mais a l'epoque où j'avais des cours de chimie, j'etais en plein dans la gravitation de Newton, alors la chimie, je m'en foutais un peu.
Donc si quelqu'un pouvait m'aider ce serais pas de refus :wink:
Voila, je voulais determiner le nombre de molecule d'eau il y a dans un litre d'eau, puis en deduire le nomde d'atome d'hydrogene et d'oxygene.
Donc j'ai calculer la masse moleculaire de l'eau, je trouve 18g/mol puis j'ai calculer le nombre de mol dans 1000g d'eau soit un litre et je trouve 55.56 mol mais avec ca je fais quoi pour determiner le nombre de molecule d'eau dans mon litre de flote ?
Et en gros ca represente quoi une mol ?
Il faut multiplier par le nombre d'Avogadro qui est le nombre de molécules ou d'atomes par mole, mais je me rappelle plus de sa valeur.
Une mole, c'est une mole et puis c'est tout. :D:):)
Nombre d'Avogadro = 6.02214199.10^23 mol^-1
Pour savoir comment il l'a trouvé c'est une autre histoire...
A+
Nombre d'Avogadro = 6.02214199.10^23 mol^-1
Pour savoir comment il l'a trouvé c'est une autre histoire...
A+
6,02 x 10^23 particules/mole
Il a été calculé lorsqu'on a défini la mole. Probablement avec un petit calcul d'après la masse d'une molécule d'hydrogène ou autre.
zetajanus
09/07/2004, 17h13
Super je serais moins con ce soir !!!
Merci :wink:
zetajanus
11/07/2004, 15h39
Salut
Comme apparement vous connaissez deux ou trois truc en chimie, je me permet de vous casez les pieds avec encore une de mes questions debile.
Je reste sur mon exemple de mon litre de flotte.
Je met mon litre d'eau a une temperature t, comment je peux quatifié le procesus d'evaporation, par exemple a un temprature de 300°K en combien de temps 50% du litre d'eau seront evaporer?
Decidement la chimie c'est pas ma specialité, c'est pour ca que j'ai pas fait ca :P
C'est plus de la physique thermique et statistique que de la chimie ça...
Je pense que ton problème est mal posé.
Si ton eau est déjà à 300 degrés (à presion normale), alors elle est déjà sous forme de gaz.
Si ton eau n'est pas encore à 300 degrés, et que tu la chauffes avec une source à 300 degrés, il manque des éléments dans la question.
Par exemple, ce n'est pas la même chose de lacher une petite bare de fer de 300 degré dans une piscine que dans une baignoire.
De même, un ligne d'eau dans un bassin très large s'évaporera plus vite que un litre d'eau dans un bassin très étroit.
Un truc important à savoir, est que chaque corps a une cchaleur massique propre. Celle de l'eau liquide par exemple est de 4185 J/(kg*K). Cela signifie que l'énergie nécessaire pour faire monter 1 kg d'eau liquide de 1 degré centigrade est 4185 J.
Il faut savoir aussi qu'il y a conservation de l'énergie thermique (je ne sais pas si le terme est bon).
Exemple: je mélange 100 kg d'eau à 20 degrés celcius et 200 kg d'eau à 5 degrés celcius.
Et bien, mes 300 kg d'eau vont prendre une température T que je calcule en résolvant ceci: 100 x 4185 x (T-20) + 200 x 4185 x (T-5) = 0.
On trouve T=10 degrés celcius.
Une chose importante à savoir aussi est que lors d'un changement de phase (solide-liquide-gazeux), il faut de l'énergie en plus pour vaincre les liaisons entre les molécules (bien sûr dans un sens (fusion) cela absorbe de l'énergie et dans l'autre (solidification) cela en dégage).
Maintenant, je ne sais pas répondre à ta question de départ. Je peux juste te dire que un corps se réchauffe généralement de façon proportionnelle à la différence de température de la pièce dans laquelle il est.
Par exemple, si un corps de 5 degrés est mis dans une pièce de 25 degré et si il faut 1 heure (exemple) pour que le corps passe de 5 degrés à 15 degrés, il en faudra une autre pour que le corps passe de 15 degrés à 20 degrés, puis une autre pour que le corps passe de 20 degrés à 22, 5 degrés.
Mais dans la cas d'un liquide qui doit s'évaporer, je ne sais pas comment on calcul la "demi-vie du liquide"...
Mais à mon avis, cela dépend du liquide (constante spécifique à chaque liquide) et c'est proportionnel à la surface du liquide en contact avec la pièce...
Mais cela doit être assez dure de répondre à ça.
A mon avis, cela requiert de la physqieu statistique.
A mon avis, si ton eau est à 50 degrés, il y a une majorité de mollécule à 50 degrés, mais il y en a aussi un peu à 60 ou 40 degrés, très peu à 70 ou 30 degrés,... et je pense que les particules à 100 degrés ou plus deviennent libres de quiter le liquide lorsque'elle arrive en surface du bassin... Mais quelles sont les courbes de répartitions exactes... Je crois que c'est très complexe... Il y a des chocs et des échanges d'énergie en permanence entre les particules, et de plus le liquide change globalement de température en se rapprochant de celle de la pièce.
zetajanus
12/07/2004, 11h42
Salut,
Ok merci pour ta reponse Lolo, je croix que j'ai encore pas mal de travail a faire alors, allé je me replonge dans ma chimie.
Si ton eau est déjà à 300 degrés (à presion normale), alors elle est déjà sous forme de gaz.
La, pas d'accord ! Il a dit de l'eau a 300 degres K, Kelvin, soit 300-273 = 27 degres Celsius. L'eau est donc liquide, jusqu'a nouvel ordre.
C'est marrant, un astronome qui aime la chimie... jamais vu ca ! :wink:
Moi non plus, je suis pas d'accord. ;-)
Quand on augemnte la température d'un liquide, il y a une augmentation de sa tension de vapeur, c-à-d rien d'autre que sa pression d'ébullition à cette température. Donc, à 300K :P, l'eau n'est liquide que si sa tension de vapeur est inférieur à la pression ambiante.
Et en gros ca represente quoi une mol ?
Si je me souviens bien, une mole c'est defini comme la quantite d'une substance qui contient NA particules de cette substance (ou NA est le nbre d'Avogadro, et "particule" c'est soit des atomes, des molecules, ou meme des electrons). Mais c'est vieux tout ca...
Si ton eau est déjà à 300 degrés (à presion normale), alors elle est déjà sous forme de gaz.
La, pas d'accord ! Il a dit de l'eau a 300 degres K, Kelvin, soit 300-273 = 27 degres Celsius. L'eau est donc liquide, jusqu'a nouvel ordre.
C'est marrant, un astronome qui aime la chimie... jamais vu ca ! :wink:
Je parlais de degré celcius, même si je n'ai pas précisé. Techniquement, il n'a pas dit 300 K: la notation 300°K est une erreur (à vérifier, je ne suis pas certain). J'ai du voir 300° et ne pas voir le K derière.
Et en gros ca represente quoi une mol ?
Si je me souviens bien, une mole c'est defini comme la quantite d'une substance qui contient NA particules de cette substance (ou NA est le nbre d'Avogadro, et "particule" c'est soit des atomes, des molecules, ou meme des electrons). Mais c'est vieux tout ca...
Par définition, la mole est la quantité de matière d'un système contenant autant d'espèces chimiques qu'il y a d'atomes de carbone dans 12 grammes de carbone 12.
Tension de vapeur :?: je connaissais pas.
Tension de vapeur: http://www.cyber.uhp-nancy.fr/demos/CH-ENE.../cours_2_2.html (http://www.cyber.uhp-nancy.fr/demos/CH-ENER/cha_2/cours_2_2.html)
Tension de vapeur et météo: http://www.astrosurf.com/lombry/meteo-eau.htm
Tension de vapeur de l'eau en fct de la température ambiante et ... : http://hydram.epfl.ch/labo/ps/PDF_Ps_II/Tr...rans_PS_Ch2.pdf (http://hydram.epfl.ch/labo/ps/PDF_Ps_II/Trans_PS_Ch2.pdf)
pVS = 611exp(1727T / (T + 273.3))
:?: Au fait exp c'est exposant(.10^...) ou exponentielle (.e^...) ?
Il me semble que t'as tout ou presque ds ces docs pr résoudre ton pb. :wink:
Je mcoucherais moins con ce soir. :lol: :wink:
zetajanus
17/07/2004, 11h09
Salut,
mmm, merci, moi aussi je me coucherais moins con ce soir, enfin plutot demain matin :wink:
J'ai un peu l'impression d'apprendre plein de truc dans le desordre mais bon, la fin sera la meme.
pfffffff, c'est dur la chimie, je crois que je vais m'y mettre aussi, avec quelques années d'avance.
zetajanus
17/07/2004, 21h01
Oui ta raison Sedna, c'est dur la chimie :cry:
Je pense que ton problème est mal posé.
Si ton eau est déjà à 300 degrés (à presion normale), alors elle est déjà sous forme de gaz.
Je suis d'accord, et je dirais meme plus : la connaissance de la temperature et de la pression ne suffisent pas.
Nous vivons dans un univers a 4 dimensions (3 spatiales et une temporelle). L'eau peut se trouver sous trois etats d'agregation : solide, liquide, gaz. La forme des etats d'agregation depend entre autre des proprietes geometriques de la molecule d'eau, donc la metrique entre en jeu. Je pense que dans un univers a 42 dimensions (au hasard), le nombre d'etat d'agregation serait plus grand (peut-etre meme qu'il vaudrait 42). (C'est a dire qu'il y aurait d'autres possibilites que solide, liquide, gaz. Bien entendu, la forme de ces autres etats depasse notre imagination tres limitee. Il faudrait p-e poser la question a Alain Gouvenaux?)
Donc, pour que le probleme soit bien pose, il faut donner la dimensionnalite D de l'univers dans lequel tu fais l'experience (pensez un peu aux potes qui surfent sur Webastro depuis un univers parallelle avec D=11 quoi).
Il faut etre general.
:wink: :jesors:
Salut à tous,
Zetajanus, le pdf était un peu qu'un gros étalage de formules et de constantes, et le seul truc finalement intéressant ds ce doc par rapport à ton pb, c'est la tension de vapeur pr l'eau. !oops!
Celui-ci est bcp mieux:
http://chimge.unil.ch/Fr/mat/ressources/ma...atiere_long.pdf (http://chimge.unil.ch/Fr/mat/ressources/matiere_long.pdf) Y a aussi à boire et à manger :wink: .
Et en poussant un peu le truc je me suis aperçu qu'il manquait qqes infos(évidemment !oops!) :
Vitesse évaporation eau:
http://www.engineeringtoolbox.com/23_114qF.html
bizarrement rédigé mais à mon avis c'est presque la soluce à ton pb:
5. La chaleur latente de l évaporation de l eau remonte à la surface
L évaporation d ouvre des vaisseaux ou similaire peut être calculé comme
qm = UN (x1-x2)une (kg s)
où
qm = l eau évaporée (le kg s)
Un = le domaine de surface (m2)
x1 = le contenu d eau dans l air saturé à la température de watersurface (le kg kg)
x2 = le contenu d eau dans l air (le kg kg)
une = l évaporation constante (le kg m2s)
L évaporation constante peut être estimée
une = (25 + 19v)/3600 (kg m2s)
où
v = la vitesse d air proche à la surface d eau (le m s)
(qm = vitesse d'évaporation)
Le seul ptit pb :lol: c'est qu'après on a l'air d'arriver à une equation avec une intégrale sur une suite, et là à calculer via l'info c'est facile, mais à résoudre soit j'ai oublié soit j'ai jamais su faire. :wink: Je vais malgré tt, si j'ai un peu de tps, essayer de continuer, sympathique sujet. :wink:
La suite: vitesse d'évaporation en fonction du temps
L'intégrale: la somme des dt.Ve(t)
Le tps ainsi trouvé ne sera valable que pr l'eau pure de chez pure et va donc dépendre
- du volume d'eau initial
- de la température intiale de l'eau
- de la surface en contact avec l'air (on peut supposer qu'elle reste constante lors de l'évap.)
- de la pression de l'air (on peut supposer qu'elle reste constante lors de l'évap.)
- de la vitesse du vent à la surface de l'eau :lol: :lol:
Et je vois pas d'autres trucs, ça veut pas dire qu'y en a pas d'autres :?:, si ce n'est le fait que ça n'est qu'une prédiction basée sur des probas, elles même basées sur des stats basées sur l'expèrience :lol: (comme tt calcul ou presque en chimie à ma connaissance), qui sera plus ou moins proche de la réalité en fonction de la précision des conditions d'experimentation. :wink:
PS: exp (ds le pdf) c'était apparement exponentielle.
zetajanus
18/07/2004, 12h03
Salut,
Eh bin, on peut dire que c'est ton truc la chimie, le premier lien que t'as citer a l'air vraiment interressant, je suis d'ailleurs en train de potaser.
Un grand merci a toi mmm.
Nous vivons dans un univers a 4 dimensions (3 spatiales et une temporelle). L'eau peut se trouver sous trois etats d'agregation : solide, liquide, gaz. La forme des etats d'agregation depend entre autre des proprietes geometriques de la molecule d'eau, donc la metrique entre en jeu. Je pense que dans un univers a 42 dimensions (au hasard), le nombre d'etat d'agregation serait plus grand (peut-etre meme qu'il vaudrait 42).
Oulaa... :) T'es sûr là ?
Je pense pas que ce qui distingue les différents états dépendent du nombre de dimensions. Il y a 4 états de la matière qui sont les solides, les liquides, les gaz, et les plasmas. Pour l'eau, il n'y a que trois états possible. Un plasma d'eau ne serait plus de l'eau. Et ceci est vrai qu'on se trouve dans un espace à 3D ou à 2D. Enfin, il me semble...
:arrow: Les solides : les atomes ou molécules sont fortement liés. La structure du solide est rigide et on observe une organisation des atomes ou molécules à grandes distances. Même pour les solide amoephe, l'organisation est beaucoup plus grande que dans les liquides.
:arrow: Les liquides : les atomes et molécules sont encore fortement liés, mais moins que dans les solides. La structure du liquide n'est pas du tout rigide et on observe une organisation à courte distance seulement.
:arrow: Les gaz : les atomes ou molécules sont faiblement liés, sans est négligeable (gaz parfait). Il n'y a aucune structure et aucune organisation dans un gaz. Il essaie juste d'occuper le plus grand volume possible.
Ceci est vrai quelque soit le nombre de dimension. Tu peux faire une simulation dans ta tête pour le cas en 2D. Il s'agit de liaisons et d'organisation, ça n'a donc pas de lien avec les dimensions.
:arrow: Les plasmas : les atomes sont ionisés et les molécules dissociées. Le désordre y est encore plus grand que dans les gaz.
Clémastro
18/07/2004, 14h20
:arrow: Les liquides : les atomes ou molécules sont fortement liés. La structure du solide est rigide et on observe une organisation des atomes ou molécules à grandes distances. Même pour les solide amoephe, l'organisation est beaucoup plus grande que dans les liquides.
:arrow: Les gaz : les atomes et molécules sont encore fortement liés, mais moins que dans les solides. La structure du liquide n'est pas du tout rigide et on observe une organisation à courte distance seulement.
:arrow: Les gaz : les atomes ou molécules sont faiblement liés, sans est négligeable (gaz parfait). Il n'y a aucune structure et aucune organisation dans un gaz. Il essaie juste d'occuper le plus grand volume possible.
Ceci est vrai quelque soit le nombre de dimension. Tu peux faire une simulation dans ta tête pour le cas en 2D. Il s'agit de liaisons et d'organisation, ça n'a donc pas de lien avec les dimensions.
:arrow: Les plasmas : les atomes sont ionisés et les molécules dissociées. Le désordre y est encore plus grand que dans les gaz.
Gaétan , tu t'ai tromper partout , t'as mis les liquides a la place des solides et tous et tous !!! Fais un petit éditer et ce sera bon :wink:
:D Mort de rire. :mdr:
:lol: Je capte pas ce qui s'est passé dans mes neuronnes. :lol: C'est sûrmement une mutinrie ou un truc comme ça. :) Il va falloir que je surveille ça. :lol: C'est l'âge probablement. :lol:
Merci ;-)
AstroMateur
31/12/2004, 12h23
Hello ZetaJanus,
Je sais pas comment on calcule le nb de molécules dans l'eau,
mais un physicien, anglais je crois, et je ne sais plus de quel siècle, à découvert l'existence des molécules et calculé leurs épaisseurs de la façon suivante:
Il avait constaté que de l'huile déposée sur l'eau s'étalait et tranquilisait la surface de l'eau ( les vaguelettes s'amortissaient )...
Il à donc déposé une cuilleré d'huile au milieu d'un étang et attendu qu'elle s'étale...
Il a ensuite mesuré la surface tranquilisée de l'étang, et connaissant le volume d'huile déposé, il en à calculé l'épaisseur ( E=V/S )...
Et le pire c'est que c'était juste...
A+
epsilonzéro
31/12/2004, 12h34
C'est marrant, un astronome qui aime la chimie... jamais vu ca ! icon_wink.gif
Vi, c'est des choses qui arrivent...... Epsi, astronome amateur et ingé chimiste ... :confused:
Message écrit par AstroMateur@Dec 31 2004, 11:23 AM
[b]Hello ZetaJanus,
Je sais pas comment on calcule le nb de molécules dans l'eau,
mais un physicien, anglais je crois, et je ne sais plus de quel siècle, à découvert l'existence des molécules et calculé leurs épaisseurs de la façon suivante:
Il avait constaté que de l'huile déposée sur l'eau s'étalait et tranquilisait la surface de l'eau ( les vaguelettes s'amortissaient )...
Il à donc déposé une cuilleré d'huile au milieu d'un étang et attendu qu'elle s'étale...
Il a ensuite mesuré la surface tranquilisée de l'étang, et connaissant le volume d'huile déposé, il en à calculé l'épaisseur ( E=V/S )...
Et le pire c'est que c'était juste...
A+
](texte cité)
Surprenant... :lol:
Exact AstroMateur, on a fait l'expérience en classe, mais je ne saurais pas donner plus de détails.
epsilonzéro
31/12/2004, 16h38
Salut, en fait si on fait cete expérience sur un lac suffisament grand , l'huile va former une couche dite monomoléculaire, c'est à dire qu'elle va prendre un maximum de surface possible et minimiser son épaisseur. Effectivement, ce calcul permet de connaitre l'épaisseur d'une couche de molécules., et la surface qu'elle occupe aussi, puisqu'en connaissant le volume d'huile utilsé pour l'expérience et sa masse molaire, on remonte au nombre de molécules .
Top chouette ces expériences!
Bonne année à tous, amicalement, epsi ;)
AstroMateur
08/01/2005, 20h50
Salut,
Tout n'est sans doute pas démontrable avec une telle économie de moyens...
Mais j'aime bien ce genre d'expériences avec des instruments simples ou sans, démontrant des principes puissants par exemple:
La mesure de la vitesse de la lumière avec une lunette, un miroir, une croix de malte entrainée par un poids...
La mise en évidence de l'état d'apesenteur quand un objet chute avec un baton, un élastique et un anneau lourd...
D'autres encore...
A+
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