1. On demande de calculer, la quantité de matière puis la masse de chaque gaz
contenue dans chacun des récipients.
On supposera les gaz parfaits.
2. On mélange les trois gaz dans un même volume V — 20 L et à la même
température 0=10 °C.
Calculer pour chacun des gaz, sa fraction molaire ainsi que sa pression partielle. On supposera le mélange idéal.
D
Montrer que pour un gaz parfait subissant une transformation adiabatique,
on a P Vy = este (loi de Laplace).
2. Comparer la pente d'une adiabatique à celle d’une isotherme passant parle
même point.
01
Soit un gaz parfait subissant une compression isotherme de l’état
1(P|. V1? Ti) à l’état 2(P2, V2,T2).
Donner l'expression du travail W\^2 au cours de cette transformation puis
représenter dans un diagramme (P, V) la transformation.
2. Soit un gaz parfait subissant une compression adiabatique de l’état
l(P1.V1,7’i) à l’état 2(P2,V2,72).
Donner l’expression du travail Wi^2 au cours de cette transformation puis
représenter dans un diagramme (P, V) la transformation.
tü Un récipient de forme cylindrique à paroi adiabatique, de section S, est fermé à sa partie supérieure par un piston lui aussi
adiabatique et de masse négligeable. Il renferme 10-3 mol
d'air, gaz qui sera supposé parfait.
L'ensemble baigne dans un milieu où la température est 0.
1. On place sur le piston une masse m\ = 1 kg et on attend
que l'équilibre soit établi.
Figure 14.9
a) Calculer la pression P| de l’air dans le récipient.
b) Déterminer la température finale T\ du gaz ainsi que hauteur finale h\ (distance du fond du récipient au piston).
2. On pose brusquement une masse m2 = 5 kg sur le piston qui s’abaisse
d'une distance x2.
a) Déterminer la nouvelle pression P2 du gaz.
b) Déterminer x2.
c) Calculer la nouvelle température P2 du gaz.
Application numérique : S = 1 cm2, 0 = 20 °C, Patm = * ° 5 Pa'
g = 10 m s-2.