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Volume (L)
Mathémat iquement :
V oc c.n
c est une constante de proport ionnalité
0
Quantité de m atière (mol)
Le volume molaire d' un gaz est le volume occupé par une mole de ce gaz à température
et pression constantes.
Le volume molaire d ' un gaz à 0 °C et sous une pression de 1 atm (- 1 · 10 5 Pa) est
égal à 22,4 1 L. Ces conditions de pression et de température sont nommées «conditions
normales de Tet de P » (T.P.N.).
L'équation d'état des gaz parfaits
Les lois de Boyle-Mariotte, Charles et Gay-Lussac et Avogadro indiquent que le volume
d' un gaz (V) est directement proportionnel à sa température en Kelvin (7), à sa quantité
de matière (n) et est inversement proportionnel à la pression du gaz (P).
V a n p . T ou encore p · TV = constante = R
n·
La loi des gaz parfaits est représentée par l' équation :
P ·V=n· R · T
Cette équation est appelée équation d'état des gaz parfaits et R, la constante molaire
des gaz parfaits.
Le gaz parfait est un modèle qui décrit le comportement idéal vers lequel tend un
gaz réel. On considère dans un gaz parfait, que les molécules de gaz sont suffi samment
éloignées les unes des autres pour que les interactions électrostatiques qui dépendent de
la nature du gaz pui ssent être négligées. Ces conditions sont généralement rencontrées
lorsque le gaz se trouve à haute température et sous basse pression.
La constante molaire des gaz parfaits (R) se calcule en remp laçant les différentes
variables par leurs valeurs respectives à 0 °C et sous une pression d' 1 atm, c'est-à-dire:
R = p. v = 1,0 1325 · 10
5 Pa x 22 ,4 1 ·103 m
3 = 8 3 14 J . mol- 1 . K- 1
n · T
1 mol x 273, 15 K
'
Lorsque, dans cette expression, la pression est exprimée en atm et le volume en litre,
la constante des gaz parfaits est égale à 0,082 L ·atm · mol- 1 · K- 1 .
L'équation d'état caractérise l'énergie interne du gaz parfait, à température et pression constantes. En effet :
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