un modele : le gaz parfait

UN MODELE : LE GAZ PARFAIT.
1.
PARAMETRES D’ETAT D’UN GAZ.
1.1. Définition.
Ex : Quand on gonfle un ballon, la quantité de matière de gaz ……………… ainsi que le ……...…… puis la
………..……..
L’état d’un gaz dépend donc de 4 grandeurs macroscopiques :
- ……………………………………………………
- ……………………………………………………
- ……………………………………………………
- …………………………………………………....
1.2. Sens de variation.
index
En chauffant l’air dans le ballon, son volume …………………
Par contre, sa pression reste égale à la pression atmosphérique.
Donc, à p constante, V augmente lorsque  ………………..
air
capteur de
pression
Quand on chauffe un ballon fermé et rempli d’air, la pression ………..
Donc, à V constant, p augmente lorsque  ………………...
air
capteur de
pression
V
p
A  constante, p augmente lorsque V …………….
2.
LOI DE BOYLE-MARIOTTE.
2.1. Etude quantitative.
capteur de
pression
V
p
p (Pa)
V (cm3)
p . V (Pa. cm3)
2.2. Enoncé.
A  et n constantes, le produit p . V est …………… donc, pour 2 états 1 et 2 d’un gaz, p1 . V1 = ……….
Application : n°11 p 127.
2.3. Le gaz parfait.
A faible pression,  et n constantes, p . V ne dépend pas de la nature du gaz : tous les gaz ont le même
comportement, celui d’un gaz idéal, appelé gaz parfait.
3.
TEMPERATURE ABSOLUE T.
Pour un gaz à volume constant :
 (°C)
p (Pa)
- 273
A – 273 °C, tout gaz aurait une pression ……..….. donc aucune agitation thermique, ce qui est ………………
Par définition :
T =  + 273
(K)
(Kelvin)
(°C)
Conséquence : En l’absence d’agitation thermique,  = – 273 °C donc T = 0 K : c’est le zéro
…………….., température limite, qui ne peut être atteinte.
4.
EQUATION DU GAZ PARFAIT.
C’est une généralisation de la loi de Boyle-Mariotte.
pV=nRT
avec R = 8,31 S.I = cste du gaz parfait
(Pa) (m3) (mol) (K)
5.
VOLUME MOLAIRE D’UN GAZ.
C’est le volume occupé par n = 1 mol.
Donc Vm = ……………
Ex : Dans les conditions usuelles :
Dans les conditions normales :
p = 1013 hPa = 101300 Pa
p = 1013 hPa = 101300 Pa
Vm = …… L . mol
 = 20 °C donc T= 293 K
Vm = …..…. L . mol -1
-1
 = 0 °C donc T= 273 K
Remarque : A faible pression, tous les gaz ont le même comportement, donc le même volume molaire
dans les mêmes conditions de T et p (loi d’Avogadro-Ampère).
UN MODELE : LE GAZ PARFAIT.
1.
PARAMETRES D’ETAT D’UN GAZ.
1.1. Définition.
1.2. Sens de variation.
2.
LOI DE BOYLE-MARIOTTE.
2.1. Etude quantitative.
2.2. Enoncé.
2.3. Le gaz parfait.
3.
TEMPERATURE ABSOLUE T (voir TP).
4.
EQUATION DU GAZ PARFAIT.
5.
VOLUME MOLAIRE D’UN GAZ.
UN MODELE : LE GAZ PARFAIT.
1.
PARAMETRES D’ETAT D’UN GAZ.
1.1. Définition.
Ex : Quand on gonfle un ballon, la quantité de matière de gaz augmente ainsi que le volume puis la pression.
L’état d’un gaz dépend donc de 4 grandeurs macroscopiques :
- la pression p ;
- la température  ;
- le volume V ;
- la quantité n de gaz.
1.2. Sens de variation.
index
En chauffant l’air dans le ballon, son volume augmente.
Par contre, sa pression reste égale à la pression atmosphérique.
Donc, à p constante, V augmente lorsque  augmente.
air
capteur de
pression
Quand on chauffe un ballon fermé et rempli d’air, la pression augmente.
Donc, à V constant, p augmente lorsque  augmente.
air
capteur de
pression
V
p
A  constante, p augmente lorsque V diminue.
2.
LOI DE BOYLE-MARIOTTE.
2.1. Etude quantitative.
capteur de
pression
V
p
p (Pa)
V (cm3)
p . V (Pa. cm3)
2.2. Enoncé.
A  et n constantes, le produit p . V est constant donc, pour 2 états 1 et 2 d’un gaz, p1 . V1 = p2 . V2.
Application : n°11 p 127.
2.3. Le gaz parfait.
A faible pression,  et n constantes, p . V ne dépend pas de la nature du gaz : tous les gaz ont le même
comportement, celui d’un gaz idéal, appelé gaz parfait.
3.
TEMPERATURE ABSOLUE T (voir TP).
Pour un gaz à volume constant :
 (°C)
p (Pa)
- 273
A – 273 °C, tout gaz aurait une pression nulle donc aucune agitation thermique, ce qui est impossible.
Par définition :
T =  + 273
(K)
(Kelvin)
(°C)
Conséquence : En l’absence d’agitation thermique,  = – 273 °C donc T = 0 K : c’est le zéro absolu,
température limite, qui ne peut être atteinte.
4.
EQUATION DU GAZ PARFAIT.
C’est une généralisation de la loi de Boyle-Mariotte.
pV=nRT
avec R = 8,31 S.I = cste du gaz parfait
(Pa) (m3) (mol) (K)
5.
VOLUME MOLAIRE D’UN GAZ.
C’est le volume occupé par n = 1 mol.
Donc Vm =
RT
p
Ex : Dans les conditions usuelles :
Dans les conditions normales :
p = 1013 hPa = 101300 Pa
p = 1013 hPa = 101300 Pa
Vm = 24 L . mol
 = 20 °C donc T= 293 K
-1
Vm = 22,4 L . mol -1
 = 0 °C donc T= 273 K
Remarque : A faible pression, tous les gaz ont le même comportement, donc le même volume molaire
dans les mêmes conditions de T et p (loi d’Avogadro-Ampère).
UN MODELE : LE GAZ PARFAIT.
1.
PARAMETRES D’ETAT D’UN GAZ.
1.1. Définition.
1.2. Sens de variation.
2.
LOI DE BOYLE-MARIOTTE.
2.1. Etude quantitative.
2.2. Enoncé.
2.3. Le gaz parfait.
3.
TEMPERATURE ABSOLUE T (voir TP).
4.
EQUATION DU GAZ PARFAIT.
5.
VOLUME MOLAIRE D’UN GAZ.