Pression d'un gaz et Equation des Gazs Parfaits

I Schéma

 

Schéma d'un gaz exerçant une presion

 

II Explication de la méthode

1) Pression d'un gaz

a) Explications des forces

Un gaz est constitué de molécules accompagnées d'un mouvement libre. Quand un gaz est enfermé, il vient pousser les parois. Les molécules étant acompagnées d'un mouvement libre, elles vont heurter la paroi et ainsi exercer une force. Ces forces sont dirigées dans toutes les directions possibles puisque les molécules sont accompagnées d'un mouvement libre. La résultante de ces forces est une force perpendiculaire à la paroi dirigées des molécules vers la paroi. La valeur de cette force est égale au quotient de la force et de la surfance de la paroi.

b) Loi de Boyle - Mariotte

Il se sont rendus compte qu'il existait une relation liant la pression et le volume. Il peut nous paraître normal que le volume et la pression sont dépendants.

k n'est pas une constante, elle est effectivement constitué d'une constante, celle des gazs parfaits. k dépend de la quantité de matière de l'espèce chimique présente, de la température exprimée en Kelvin.

T = t + 273,15 avec T : température exprimée en °C et t : température exprimée en K (Kelvin).

k = n.R.T avec R : constante des gazs parfaits.

2) Equation des gazs parfaits

a) Constante des gazs parfaits

P.V = k = n.R.T

R = 8,314 Pa.m^3.K^-1

A l'aide du bilan de matière on peut calculer maintenant, le volume, la pression, la température.

b) Loi d'Avogadro - Ampère

m : masse gaz et bouteille

m (2) : masse gaz

Le rapport m (2) / M est constant.

m = k.M avec k constant.

c) Volume Molaire

V = n.Vm (voir quantité de matière) Vm : Volume Molaire

Vm = V / n

P = n.R.T / V

V = n.R.T / P

Donc Vm = R.T / P

A 20°C et à un atmosphère (1,013 bars) Vm = 24 L.mol-1