Les Tp STH-2 - E

Hamzioui Louanes TP STH Première année
Hamzioui Louanes TP STH Première année
UNIVERSITE DE OUARGLA
Faculté des hydrocarbures et des energies renouvlables et science de la terre et de l’univers
Ddépartement de production des hydrocarbures
Polycopie des TP de première année STH
H . L. 2013 /2014

Hamzioui Louanes TP STH Première année
Hamzioui Louanes TP STH Première année
TP 1 : Loi du gaz parfait
Introduction :
Dans ce TP, nous nous proposons de vérifier les lois de Charles, Gay Lussac et Boyle
Mariotte, de déterminer la constante des gaz parfaits R et de calculer les coefficients
thermoélastiques. Nous analyserons également les différents facteurs expérimentaux pouvant
influencer nos manipulations.
II/ Etude théorique :
1. Principe :
Pour vérifier la relation des gaz parfait, il faudrait pour chaque loi choisir une expérience
permettant de faire varier l’une des trois variables d’états, à savoir le volume, la pression et la
température.
2. Le dispositif :

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3. Calculs préalables (exemple) :
 Relation sur la pression :
atmrelativeabsolue PPP 
 Données initiales :
Le volume total occupé par le gaz est : Vgaz = Vbonbonne + Vinjecté
Vi = 650 + 50 mL
La pression atmosphérique du jour est : Patm = 0,984 bar = 98400 Pa
La température ambiante du jour : Ti = 26,1°C
Nous pouvons exprimer le nombre de mole en fonction de la masse volumique de l’air ρ, Vgaz
au départ et de la masse molaire de l’air Mair :
air
gazair
initial M
V
n
Nous déterminons ρ grâce au tableau disponible dans le fascicule de TP : ρ = 1,141 g.L-1
D’où
molninitial 02754,0
29 7,0141,1 
 Calcul des incertitudes :
D’après la précision des appareils de mesures à disposition, nous avons :
∆Patm = 1 mbar = 100 Pa
∆Prelative = 5 hPa = 500 Pa
Pabsolue = Prelative + Patm
donc ∆Pabsolue = ∆Prelative + ∆Patm
d’où ∆Pabsolue = 600 Pa
Nous avons également :
∆Vbonbonne = 1 mL
∆Vinjecté = 1 mL
Vgaz = Vbonbonne + Vinjecté
donc ∆Vgaz = ∆Vbonbonne + ∆Vinjecté
d’où ∆Vgaz = 2 mL
Exprimons l’incertitude absolue ∆(Pabsolue .Vgaz) :
∆(Pabsolue .Vgaz) = Pabsolue.∆Vgaz + Vgaz.∆Pabsolue

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Etude expérimentale:
1. Mode opératoire et résultats:
Pour vérifier la loi de Boyle Mariotte, on fixe la température T et on étudie P en fonction de
V.
Pour cela nous créons une pression ou une dépression, nous attendons que la température du
gaz revienne à sa valeur initiale puis nous notons sur la pression à l’intérieur de la bonbonne.
Calcul :
Remplir le tableau suivant :
V injecté
(ml)
V total
(m3)
Pr
(hPa)
Pa
(Pa)
R(J.K-
1.mol-1)
(PV)
R
p = 1/P
(*10-6 Pa-1)
Pression
Dépression
2. Tracé de la courbe V = f(P)
3. Exploité les résultats :
 Vérifier la loi de Boyle Mariotte
 Déterminer R
 Déterminer le coefficient de compressibilité isotherme T pour différentes valeurs
de P:
 Mettre les résultats dans le tableau suivant :

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V injecté (ml)
Pa (Pa)
8*10-9/V (*10-5)
T = 1/P (*10-5)
erreur (en %)
4. Tracer toutes les courbes
5. Interpréter les résultats