Cahier d'apprentissage chimie

CHIMIE PAR YIHUI QIN, HAN ZHANG GROUPE: 503 23 mai 2014 Tables des matières TOC \o "1-3" \h \z \u Module 1 : Les gaz PAGEREF _Toc388486271 \h 2 Module des gaz 1: Situations-problèmes résolus et expliqués Module 2 : L'aspect énergétique des transformations8 Module des gaz 2: Situations-problèmes résolus et expliqués Module 3 : La vitesse de réaction14 Module des gaz 3: Situations-problèmes résolus et expliqués Réseau de concepts23 GDSE24 Chapitre 1 Chapitre 2 Chapitre 3   GDSE : Situations-problèmes résolus et expliqués Pratique réflexive des apprentissages 32 Module 1 : les gaz Résumé du chapitre 1 - Les propriétés chimiques des gaz 1.1 L'utilisation quotidienne des gaz : -Nous utilisons différents gaz dans la majorité de nos activités. Ils jouent un rôle important pour l'environnement et avec plusieurs applications technologiques. -Certaines applications technologiques sont : le soudage, l'alimentation, l'agriculture et la santé, etc. -Leurs rôles dans l'environnement sont entre autre : la photosynthèse, la respiration humaine, l'effet de serre et plusieurs autres phénomènes météorologiques. 1.2 La réactivité chimique des gaz : -C'est la tendance d'un gaz à subir une transformation chimique sous l'effet de divers facteurs comme la chaleur, la lumière, etc... -C'est cette réactivité qui nous permet de différencier les gaz les uns des autres. Cela nous permet aussi de les manipuler de manière sécuritaire. -Les facteurs de cette réactivité sont : la configuration électronique des atomes, la force d'attraction entre le noyau et les électrons de valences et la force de liaison entre les atomes. -Les gaz combustibles sont utilisés pour produire de l'énergie. -Les gaz comburants sont ceux qui réagissent avec le combustible lors de la combustion. Résumé du chapitre 2 - Les propriétés physiques des gaz  2.1 La théorie cinétique des gaz : -Les particules de gaz peuvent être animées de trois mouvements possibles soit la vibration, la rotation et la translation. -L'énergie cinétique d'une particule de gaz est proportionnel à sa masse et de sa vitesse. -À température élevées la vitesse la plus probable des particules est plus grande. -Lorsque la température est élevé, les particules s'animent et bouge plus rapidement. Voilà ce qui explique que lorsque la température augmente l'énergie cinétique moyenne augmente aussi. -Théorie cinétique des gaz : Les particules d'un gaz sont infiniment petites et la taille d'une particule est négligeable par rapport au volume du contenant dans lequel se trouve le gaz. Les particules d'un gaz sont continuellement en mouvement et se déplace qu'en ligne droite mais dans toutes les directions. Les particules d'un gaz n'exercent aucune force d'attraction ou de répulsion les unes sur les autres. Dans un gaz, l'énergie cinétique moyenne des particules est directement proportionnelle à la température absolue. 2.2 Le comportement des gaz Les gaz sont compressibles, expansible et se dispersent par diffusion et effusion. Selon la loi de Graham, lorsqu'ils sont soumis à des conditions semblables, un gaz léger se diffuse plus vite qu'un gaz lourd. La loi de Graham met en relation les vitesses de diffusions des gaz en fonction de leur masse molaire. v1v2= M2M1 2.3 La pression des gaz : -Les gaz exercent une pression sur toutes les surfaces avec lesquels ils sont en contact et ce dans toutes les directions. -La somme de forces exercées par les particules en collision est un des facteurs dont dépend la pression. -La pression atmosphérique est la force exercée par le poids de l'air sur les objets avec lesquels elle est en contact. (101,3 kPa). -La pression est mesurée par un manomètre. 2.4 Les lois simples des gaz : -Ces lois expliquent les liens entre les 4 variables qui décrivent les gaz : la pression (P), la température (T), le volume (V) et la quantité de matière (n) -Il existe deux normes pour faciliter le comportement des gaz TPN : 0°C et 101,3 kPa TAPN : 25°C et 101,3 kPa -Selon la loi de Boyle-Mariotte, à T constant le V occuper par une quantité donnée de gaz est inversement proportionnel à la pression de ce gaz. P1* V1=P2*V2 -Selon la loi de Charles, à pression constante, le volume occupé par une quantité donnée de gaz est directement proportionnel à la température absolue de ce gaz. V1T1=V2T2 -Selon la loi de Gay-Lussac, à volume constant, la pression d'une quantité donnée de gaz est directement proportionnelle à son nombre de moles. V1n1= V2n2 -Le volume molaire gazeux est le volume occupé par une mole de gaz sous des conditions de température et de pression définies. Le volume molaire gazeux est de 22,4 L à TPN et de 24,5 L à TAPN. -Aux mêmes conditions de T et de V, la pression d'un gaz est directement proportionnelle à son nombre de moles. P1n1= P2n2 2.5 La loi des gaz parfaits : -Un gaz parfait est un gaz qui théoriquement obéit à toutes les lois des gaz, peu importe les conditions, et dont le comportement correspond aux hypothèses de la théorie cinétique des gaz. -Cette loi permet d'avoir une relation entre les 4 variables et la constante des gaz (R). PV=nRT où R=8,31 (kPa*L)/ (mol*K) -La masse molaire d'un gaz peut être calculé par cette formule M=mRTPV 2.6 La loi générale des gaz : Cette loi permet de prévoir les conditions finales d'un gaz après qu'on a modifié ses conditions initiales. P1*V1n1*T1= P2*V2n2*T2 2.7 La stoechiométrie des gaz : -La stoechiométrie des gaz permet de déterminer la quantité nécessaire d'un réactif dans une réaction ou de prévoir la quantité de produit obtenue à la suite d'une réaction dans laquelle au moins un des constituant gazeux. 2.8 La loi de Dalton : -La loi de Dalton cite que à température donnée, dans un mélange de gaz, la pression totale est égale à la somme des pressions partielle des gaz dont le mélange est composé. PT = PA + PB + PC ... Module des gaz 1: Situations-problèmes résolus et expliqués Chapitre 1. p.52 #22. À cause de la température plus basse en hiver, les molécules sortent du pot d'échappement sous forme liquide ou solide, plutôt que sous forme gazeuse. Chapitre 2. p.123 #70 Conversion de la température en kelvins: T = 25,7 °C + 273 = 298,7 K Calcul de la masse de gaz dan...