O
Fiche 72
L’état gazeux
Dans la littérature, la pression est souvent donnée en atmosphère, atm. Les conversions
suivantes sont nécessaires ; 1 atm = 1,013 x 10“ ’ Pa. Le volume molaire est 0,022414 m^
soit 22,414 L.
1. Le concept de gaz parfait
Ce concept a été proposé au xtx'^ siècle pour décrire le comportement des gaz à basse
pression et basse température. Il correspond aux critères d’Avogadro définissant le
volume molaire. Il permet de décrire le comportement idéal d’un gaz, dans un domaine
(P, T) limité, indépendamment des changements de phase.
M Loi d’Avogadro, volume molaire
Cette loi fondamentale s’énonce sous la forme usuelle : à pression et température
données, le volume d’un gaz est proportionnel au nombre n de moles présentes.
On la formule également sous la forme : des volumes de gaz égaux contiennent le même
nombre de moles.
■ a
O
c
û
kO
T—I
O
rsl
i -
> ~
C l
O
U
Le volume molaire est défini selon : une mole de gaz parfait, à 273 K, sous une pression
de 101 325 Pa (soit 1 atm), occupe un volume de 22,4 L (24 L à 20 °C).
Les figures suivantes décrivent le comportement d’un gaz
parfait dans différentes conditions.
M P, V variables à température constante : loi de
Boyle-Mariotte
La figure ci-contre montre que le la fonction P = /(V) décrit
une branche d’hyperbole, ce qui montre que le produit PV
peut se mettre sous la forme :
PV=C
Cette relation constitue la base de la loi de Boyle-Mariotte.
^ V, T variables à pression constante : loi de Charles
La figure suivante montre que la fonction V =f{T) est linéaire (le gaz se dilate quand T
augmente).
230