L’essentiel du cours 429
Pour un système de volume V et comportant N particules :
• Dans le cas d’un liquide ou d’un solide, on utilise le nombre d’Avogadro N A , la masse
molaire M et la masse volumique ρ. On a alors N = ρV N A /M .
• Dans le cas d’un gaz, on utilise le volume molaire V m ou la loi des gaz parfaits. Connaissant la pression P et la température T on obtient : N = N A
V
V m
= N A
P V
RT
.
On rappelle la constante d’Avogadro : N A = 6,02 · 10
23 mol
−1 et la constante des gaz parfaits :
R = 8,31 J · K
−1
· mol
−1 .
Méthode 16.1 : Déterminer le nombre de particules d’un système macroscopique
Exercices (16.1) (16.2)
Quelles sont les principales caractéristiques des différents états de la matière ?
D’après les applications numériques précédentes, on remarque que le solide et le liquide sont beaucoup plus denses que le gaz (3 ordres de grandeurs).
État physique Caractéristiques microscopiques Caractéristiques macroscopiques
Solide
État compact et ordonné
Volume propre mais impossibilité de s’écouler
Liquide
État compact et désordonné
Volume limité mais pas de forme
propre et possibilité de s’écouler
Gaz
État dispersé et désordonné, les
particules se déplacent quasiment librement
Le gaz occupe tout l’espace qui
lui est offert
L’état condensé regroupe l’état solide et l’état liquide, qui sont quasiment incompressibles. L’état
fluide caractérise une matière qui peut s’écouler, soit un liquide soit un gaz.
Quels sont les paramètres permettant de définir l’état macroscopique du système ?
L’expérience montre qu’il est nécessaire et suffisant de connaître un petit nombre de grandeurs pour
décrire un système simple à l’échelle macroscopique : ces grandeurs sont appelées paramètres
d’état du système.
• Une grandeur extensive est une grandeur additive liée aux dimensions du système et
proportionnelle à la quantité de matière du système (masse, volume, énergie, etc.).
• Une grandeur intensive est définie en chaque point du système ; elle est indépendante de la quantité de matière du système (pression, température, masse volumique,
concentration, etc.).
Définition : Grandeurs extensives et intensives
Le rapport de deux grandeurs extensives est une grandeur intensive.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
Pour un système de volume V et comportant N particules :
• Dans le cas d’un liquide ou d’un solide, on utilise le nombre d’Avogadro N A , la masse
molaire M et la masse volumique ρ. On a alors N = ρV N A /M .
• Dans le cas d’un gaz, on utilise le volume molaire V m ou la loi des gaz parfaits. Connaissant la pression P et la température T on obtient : N = N A
V
V m
= N A
P V
RT
.
On rappelle la constante d’Avogadro : N A = 6,02 · 10
23 mol
−1 et la constante des gaz parfaits :
R = 8,31 J · K
−1
· mol
−1 .
Méthode 16.1 : Déterminer le nombre de particules d’un système macroscopique
Exercices (16.1) (16.2)
Quelles sont les principales caractéristiques des différents états de la matière ?
D’après les applications numériques précédentes, on remarque que le solide et le liquide sont beaucoup plus denses que le gaz (3 ordres de grandeurs).
État physique Caractéristiques microscopiques Caractéristiques macroscopiques
Solide
État compact et ordonné
Volume propre mais impossibilité de s’écouler
Liquide
État compact et désordonné
Volume limité mais pas de forme
propre et possibilité de s’écouler
Gaz
État dispersé et désordonné, les
particules se déplacent quasiment librement
Le gaz occupe tout l’espace qui
lui est offert
L’état condensé regroupe l’état solide et l’état liquide, qui sont quasiment incompressibles. L’état
fluide caractérise une matière qui peut s’écouler, soit un liquide soit un gaz.
Quels sont les paramètres permettant de définir l’état macroscopique du système ?
L’expérience montre qu’il est nécessaire et suffisant de connaître un petit nombre de grandeurs pour
décrire un système simple à l’échelle macroscopique : ces grandeurs sont appelées paramètres
d’état du système.
• Une grandeur extensive est une grandeur additive liée aux dimensions du système et
proportionnelle à la quantité de matière du système (masse, volume, énergie, etc.).
• Une grandeur intensive est définie en chaque point du système ; elle est indépendante de la quantité de matière du système (pression, température, masse volumique,
concentration, etc.).
Définition : Grandeurs extensives et intensives
Le rapport de deux grandeurs extensives est une grandeur intensive.
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