annexe 1

CHIMIE ❙ ANNEXE. Loi des gaz parfaits. PV. nRT où. P représente la pression (en kPa). V représente le volume (en L) n représente la quantité de gaz (en mol).
631KB taille 13 téléchargements 636 vues
Chimie_Annexes_Epr_3.qxd:maq3_chimie_option_sc

3/1/10

4:49 PM

Page 288

ANNEXE 1 UN RAPPEL DE QUELQUES UNITÉS DE MESURE ET DE QUELQUES FORMULES MATHÉMATIQUES Quelques unités de mesure Symbole

Unité de mesure

Symbole de l’unité de mesure

Quelques correspondances

m2 (cm2)

1 m2  10 000 cm2

Joule par degré Celsius

J/°C

1 kJ/°C  1000 J/°C

c

Joule par gramme Celsius

J/g°C

1 J/g°C  1 kJ/kg°C Capacité thermique massique de l'eau : 4,19 J/g°C

Chaleur

Q

Joule (kilojoule)

J (kJ)

1 kJ  1000 J

Concentration

C

Gramme par litre

g/L

1 g/L  1 g 1000 ml 1 mol/L  1 mol 1000 ml

Aire

A

Mètre carré (centimètre carré)

Capacité calorifique

C

Capacité thermique massique

Mole par litre

mol/L

R  8,314 kPa•L/mol•K

Constante des gaz parfaits

R

Kilopascal litre par mole Kelvin

kPa•L/mol •K

Énergie

E

Joule (kilojoule)

J (kJ)

1J1N1m

Enthalpie

H

Joule (kilojoule)

J (kJ)

1 kJ  1000 J

Force

F

Newton

N

1 N  1 kg  m s2

Masse

m

Gramme (milligramme, kilogramme)

g (mg, kg)

1 kg  1000 g

Masse molaire

M

Gramme par mole

Nombre de moles

n

Mole

Pression

P

Pascal (kilopascal)

Pa (kPa)

Millimètre de mercure

mm Hg

Température

T

g/mol mol

Degré Celsius Kelvin

°C

m/s

x g/mol  x g 1 mol 1 mol  6,02  1023 entités 1 Pa  1 N 1 m2 1 kPa  1000 Pa 1 mm Hg  0,13 kPa 0 °C  273 K

K

Vitesse

v

Mètre par seconde

Vitesse de réaction

v

Mole par litre seconde

Volume

V

Litre (millilitre)

CHIMIE

© ERPI Reproduction autorisée uniquement dans les classes où la collection OPTIONscience–Chimie est utilisée.

Grandeur

mol/L•s L (ml)

❙ ANNEXE 1

1 m/s  3,6 km/h 1 mol/L•s  60 mol/L•min 1 L  1000 ml

1

Chimie_Annexes_Epr_3.qxd:maq3_chimie_option_sc

3/1/10

4:49 PM

Page 289

Quelques formules mathématiques Chaleur absorbée ou dégagée par un calorimètre

Qcalorimètre  Ccalorimètre ∆T



Qcalorimètre représente la chaleur absorbée ou dégagée par le calorimètre (en J ou en kJ) Ccalorimètre représente la capacité calorifique du calorimètre (en J/°C ou en kJ/mol) ∆T représente la variation de température des composantes du calorimètre (en °C)

Chaleur absorbée ou dégagée par un calorimètre de polystyrène

Qcalorimètre  meau ceau ∆Teau



Qcalorimètre représente la chaleur absorbée ou dégagée par l’eau du calorimètre (en J) meau représente la masse de l’eau (en g) ceau représente la capacité thermique massique de l’eau (4,19 J/g°C) ∆Teau représente la variation de température de l’eau (en °C)



Q représente la chaleur absorbée ou dégagée (en J) m représente la masse (en g) c représente la capacité thermique massique (en J/g°C) ∆T représente la variation de température (en °C)

Chaleur et énergie thermique

© ERPI Reproduction autorisée uniquement dans les classes où la collection OPTIONscience–Chimie est utilisée.

Q  mc∆T

Concentration d’une solution en g/L Cm V



C représente la concentration (en g/L) m représente la masse du soluté dissous (en g) V représente le volume de la solution (en L)

Concentration d’une solution en mol/L Cn V



C représente la concentration (en mol/L) n représente la quantité de soluté (en mol) V représente le volume de la solution (en L)

Concentration et volume d’une solution avant et après une dilution C1V1  C2V2

2



C1 représente la concentration initiale V1 représente le volume initial C2 représente la concentration finale V2 représente le volume final CHIMIE

❙ ANNEXE 31

Chimie_Annexes_Epr_3.qxd:maq3_chimie_option_sc

3/1/10

4:49 PM

Page 290

Constante d’acidité Soit HA(aq)

H (aq) + A (aq) :

Ka  [H][A] [HA]



Ka représente la constante d’acidité [H] représente la concentration en ions hydronium dans l’eau (en mol/L) [A] représente la concentration de la base conjuguée (en mol/L) [HA] représente la concentration de l’acide non dissocié (en mol/L)

Constante de basicité Soit B(aq)  H2O(l)

B(aq)  OH(aq) :

Kb  [B][OH] [B]



Kb représente la constante de basicité [B] représente la concentration de l’acide conjugué (en mol/L) [OH] représente la concentration en ions OH dans l’eau (en mol/L) [B] représente la concentration de la base non transformée (en mol/L)

Constante d’équilibre d’une réaction c C  dD :

Kc  [C]c [D]d [A]a [B]b



Kc représente la constante d’équilibre en fonction des concentrations [C] et [D] représentent les concentrations des produits à l’équilibre (en mol/L) [A] et [B] représentent les concentrations des réactifs à l’équilibre (en mol/L) les exposants correspondent aux coefficients de l’équation chimique balancée

© ERPI Reproduction autorisée uniquement dans les classes où la collection OPTIONscience–Chimie est utilisée.

Soit aA  bB

Constante d’équilibre en fonction des pressions partielles Soit aA  bB

cC  d D :

Kp  (PpC)c (PpD)d (PpA)a (PpB)b



Kp représente la constante d’équilibre en fonction des pressions partielles PpC et PpD représentent les pressions partielles des produits à l’équilibre (en kPa) PpA et PpB représentent les pressions partielles des réactifs à l’équilibre (en kPa) les exposants correspondent aux coefficients de l’équation chimique balancée CHIMIE

❙ ANNEXE 31

3

Chimie_Annexes_Epr_3.qxd:maq3_chimie_option_sc

3/1/10

4:49 PM

Page 291

Constante d’ionisation de l’eau Keau = [H][OH]



Keau représente la constante d’équilibre de l’ionisation de l’eau [H] représente la concentration en ions H (en mol/L) [OH] représente la concentration en ions OH (en mol/L)

Constante du produit de solubilité Soit XnYm(s)

nX(aq) + mY(aq) :

Kps = [X]n[Y]m



Kps représente la constante du produit de solubilité [X] et [Y] représentent les concentrations des ions à l’équilibre (en mol/L) n et m correspondent aux coefficients de chacun des ions

Énergie cinétique d’une particule

© ERPI Reproduction autorisée uniquement dans les classes où la collection OPTIONscience–Chimie est utilisée.

Ek = 12 mv2



Ek représente l’énergie cinétique de la particule (en J) m représente la masse de la particule (en kg) v représente la vitesse de la particule (en m/s)



Ea représente l’énergie d’activation (en J ou en kJ) Hca représente l’enthalpie du complexe activé Hr représente l’enthalpie des réactifs



v représente la vitesse de la réaction k représente la constante de vitesse les exposants m et n représentent l’ordre de la réaction en fonction de chacun des réactifs

Énergie d’activation Ea = Hca  Hr

Loi de vitesse de réaction Soit aA + bB v = k[A]m[B]n

4

cC + dD :

CHIMIE

❙ ANNEXE 31

Chimie_Annexes_Epr_3.qxd:maq3_chimie_option_sc

3/1/10

4:49 PM

Page 292

Loi des gaz parfaits PV  nRT



P représente la pression (en kPa) V représente le volume (en L) n représente la quantité de gaz (en mol) R représente la constante des gaz (en kPa•L/mol•K) T représente la température (en K)



PT représente la pression totale du mélange PpA représente la pression partielle du gaz A PpB représente la pression partielle du gaz B PpC représente la pression partielle du gaz C



P1 représente la pression initiale (en kPa ou en mm Hg) V1 représente le volume initial (en ml ou en L) n1 représente la quantité de gaz initiale (en mol) T1 représente la température initiale (en K) P2 représente la pression finale (en kPa ou en mm Hg) V2 représente le volume final (en ml ou en L) n2 représente la quantité de gaz finale (en mol) T2 représente la température finale (en K)



M représente la masse molaire (en g/mol) m représente la masse (en g) n représente le nombre de moles (en mol)

Loi des pressions partielles PT  PpA  PpB  PpC  …

P1V1 P2V2  n1T1 n2T2

© ERPI Reproduction autorisée uniquement dans les classes où la collection OPTIONscience–Chimie est utilisée.

Loi générale des gaz

Masse molaire Mm n

pH pH  log [H+] ou [H+] = 10pH Pression PF A



P représente la pression (en Pa) F représente la force (en N) A représente l’aire de la surface qui subit la force (en m2)

CHIMIE

❙ ANNEXE 31

5

© ERPI Reproduction autorisée uniquement dans les classes où la collection OPTIONscience–Chimie est utilisée.

Chimie_Annexes_Epr_3.qxd:maq3_chimie_option_sc

3/1/10

Pression partielle d’un gaz PpA  PT nA nT



Variation d’enthalpie ∆H  Hp  Hr



Variation de température ∆T  Tf  Ti



Vitesse générale de réaction Soit aA  bB → cC  dD : vg  vA  vB vC vD a b c d

6

4:49 PM

Page 293

PpA représente la pression partielle du gaz A PT représente la pression totale du mélange nT représente la quantité de gaz totale (en mol) nA représente la quantité du gaz A (en mol)

∆H représente la variation d’enthalpie

(en J ou en kJ) Hp représente l’enthalpie des produits (en J ou en kJ) Hr représente l’enthalpie des réactifs (en J ou en kJ)

∆T représente la variation de température

(en °C) Tf représente la température finale (en °C) Ti représente la température initiale (en °C)



vg représente la vitesse générale, en mol/L•s ou en mol/s vA, vB, vC et vD représentent la vitesse en fonction de chacune des substances en jeu dans la réaction, en mol/L•s ou en mol/s a, b, c et d représentent les coefficients de chaque substance

CHIMIE

❙ ANNEXE 31