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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 6 — #14
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CHAPITRE 1 – TRANSFORMATION DE LA MATIÈRE
p = p 1 + p 2 =
i=2
∑
i=1
p i .
Pour observer un mélange parfait de gaz parfaits, il ne suffit pas de mélanger deux
gaz parfaits : ainsi le mélange de HCl(g) supposé gaz parfait avec NH 3 (g) supposé
gaz parfait n’engendre pas un gaz parfait. En effet, on observe une réaction chimique (réaction acido-basique) conduisant à la formation de cristaux de chlorure
d’ammonium NH +
4 Cl
– .
La pression p i exercée par le gaz n ◦ i considéré individuellement est appelée pression
partielle du gaz n ◦ i.
Définition
Dans le cas du mélange de deux gaz (quantité de matière n
gaz
1 et n
gaz
2 ) dans une enceinte de
volume V à la température T , chaque gaz obéit à l’équation d’état des gaz parfaits :
p 1 =
n
gaz
1 RT
V
et
p 2 =
n
gaz
2 RT
V
.
Ainsi :
p = p 1 + p 2 =
n
gaz
1 + n
gaz
2
RT
V
=
n gaz RT
V
avec n gaz la quantité de matière totale gazeuse. Le rapport
p i
p
s’exprime par :
p 1
p
=
n
gaz
1
n
gaz
1 + n
gaz
2
= x
gaz
1
et :
p 2
p
=
n
gaz
2
n
gaz
1 + n
gaz
2
= x
gaz
2 .
Les grandeurs x
gaz
1 et x
gaz
2 sont appelées fractions molaires en gaz 1 ou 2 dans le mélange
gazeux. Nous remarquons que x
gaz
1 + x
gaz
2 = 1. Les grandeurs x
gaz
i
sont sans dimension, leur
rôle sera développé et généralisé aux phases autres que les phases gazeuses plus loin dans le
chapitre.
Nous généralisons au mélange de N gaz constituant un mélange parfait de gaz parfaits les
relations mises en évidence dans le cas du mélange de deux gaz. Dans le cas d’un mélange
de N gaz parfaits, nous retiendrons les relations suivantes :
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CHAPITRE 1 – TRANSFORMATION DE LA MATIÈRE
p = p 1 + p 2 =
i=2
∑
i=1
p i .
Pour observer un mélange parfait de gaz parfaits, il ne suffit pas de mélanger deux
gaz parfaits : ainsi le mélange de HCl(g) supposé gaz parfait avec NH 3 (g) supposé
gaz parfait n’engendre pas un gaz parfait. En effet, on observe une réaction chimique (réaction acido-basique) conduisant à la formation de cristaux de chlorure
d’ammonium NH +
4 Cl
– .
La pression p i exercée par le gaz n ◦ i considéré individuellement est appelée pression
partielle du gaz n ◦ i.
Définition
Dans le cas du mélange de deux gaz (quantité de matière n
gaz
1 et n
gaz
2 ) dans une enceinte de
volume V à la température T , chaque gaz obéit à l’équation d’état des gaz parfaits :
p 1 =
n
gaz
1 RT
V
et
p 2 =
n
gaz
2 RT
V
.
Ainsi :
p = p 1 + p 2 =
n
gaz
1 + n
gaz
2
RT
V
=
n gaz RT
V
avec n gaz la quantité de matière totale gazeuse. Le rapport
p i
p
s’exprime par :
p 1
p
=
n
gaz
1
n
gaz
1 + n
gaz
2
= x
gaz
1
et :
p 2
p
=
n
gaz
2
n
gaz
1 + n
gaz
2
= x
gaz
2 .
Les grandeurs x
gaz
1 et x
gaz
2 sont appelées fractions molaires en gaz 1 ou 2 dans le mélange
gazeux. Nous remarquons que x
gaz
1 + x
gaz
2 = 1. Les grandeurs x
gaz
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sont sans dimension, leur
rôle sera développé et généralisé aux phases autres que les phases gazeuses plus loin dans le
chapitre.
Nous généralisons au mélange de N gaz constituant un mélange parfait de gaz parfaits les
relations mises en évidence dans le cas du mélange de deux gaz. Dans le cas d’un mélange
de N gaz parfaits, nous retiendrons les relations suivantes :
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