LA VITESSE DE DIFFUSION DES GAZ

Travail de chimie présenté
À
Monsieur Fréderic Leblanc

Par
Jeffrey Croteau et Olivier Inkel
Groupe 02

École secondaire Joseph-Hermas-Leclerc
20 septembre 2012

But : Un train contenant de l’acide chlorhydrique (HCl) et de l’ammoniaque (NH3) a déraillé ce qui a former du chlorure d’ammonium (NH4Cl). Les autorités tentent de savoir à quel wagon le nuage est apparu ainsi que quel gaz s’est diffusé le plus rapidement?

Théorie : Le but de l’expérience est de calculer le temps de réaction des gaz dans un tube de verre. Selon la loi de Graham, la vitesse d’effusion d’un gaz est inversement proportionnelle à la racine carrée de sa masse molaire. Par exemple l’hydrogène et l’oxygène. La masse molaire de l’hydrogène est de 1g et celle de l’oxygène est de 16 donc la racine de 16/1 est 4 ce qui signifie que l’hydrogène est 4 fois plus rapide que celle de l’oxygène. La molécule d’acide chlorhydrique est plus lourde (36g/mol) que la molécule d’ammoniaque (17g/mol)

Hypothèse : Notre hypothèse est que la réaction aura lieu plus près de la solution d’acide chlorhydrique que de la solution d’ammoniaque parce qu’elle est plus lourde donc nous pensons qu’elle se déplacera plus lentement. Nous pensons que la variable indépendante sera le temps et que la variable dépendante sera la distance ou la réaction a lieu. En augmentant le temps d’attente la distance de réaction risque d’augmenter.

Protocole : Matériel * Deux bouchons sans trou * Deux bouchons avec trou * Deux tubes de verre d’une longueur d’environ 50 cm et d’un diamètre de 2 cm * Deux cotons-tiges * Une bouteille compte-gouttes d’acide chlorhydrique à 12mol/L * Une bouteille compte-gouttes d’ammoniaque à 12mol/L * Un chronomètre * Une règle de 1 mètre

Schéma de montage :

Manipulations :
1 : Plier en deux chacun des cotons-tiges
2 : Insérer le bout plié de chacun des cotons-tiges dans l’ouverture d’un bouchon à trou
3 :