Loi des gaz parfaits et pressions partielles

1. Loi des gaz parfaits et pressions partielles

2. Pourquoi une autre loi? • La loi générale des gaz est plus ou moins utile pour déterminer des informations sur un gaz à un moment précis (pas de comparaison) • Si on ne peut pas comparer il faut passer par la relation : • On symbolise cette constante par la lettre « R » • Loi des gaz parfaits : • Met en relation la pression, le volume, la quantité et la température d’un gaz à un moment donné. • Forme courante : PV=nRT

3. Gaz « parfaits » ? • Gaz qui répond à toutes les lois des gaz, dont le comportement s’explique parfaitement par la théorie cinétique. • Aucune interaction entre les particules • Collisions sans perte d’énergie • Ne se liquéfie jamais, même à 0K • N’existe pas dans la réalité • Les gaz se comportent comme des gaz parfaits à température élevée et pression basse. Certains plus que d’autres

4. PV=nRT • Pour utiliser la relations, il faut trouver la constante des gaz parfaits. • Un gaz parfait, à TPN aurait un volume molaire de 22,4L • Donc : • Sauf indications contraire, nous considérons tous les gaz étudiés comme des gaz parfaits.

5. PRESSIONS PARTIELLES • Les gaz se diffusent et se mélangent souvent (exemple : air) • John Dalton, en étudiant la météorologie fait des observations : • À température constante, la pression totale d’un mélange de gaz est égale à la somme des pressions des gaz seuls • Autrement dit, les gaz se comportent comme s’ils étaient seuls • Les propriétés ne sont pas affectés par la présence d’autres gaz • Pression individuelle d’un gaz : pression partielle

6. LOI DES PRESSIONS PARTIELLES • Donc : À température donnée, la pression totale d’un mélange gazeux est égale à la somme des pressions partielles des gaz du mélange • PT = PpA + PpB + PpC + … • De là, on peut déduire la pression d’un gaz si on connait sa proportion dans un mélange : • Exemple : Si la pression atmosphérique est de 100 kPa, la pression du dioxygène serait de 21 kPa, car l’atmosphère en contient 21%

7. APPLICATION PRATIQUE • La loi des pressions partielles est très utile lorsqu’on veut trouver la pression d’un gaz recueilli par déplacement d’eau. • Dans cette situation, la pression totale de l’échantillon recueilli est la pression du gaz et celle de la vapeur d’eau • Pt = Pgaz + PH2O • Donc, pour trouver la pression d’un gaz recueilli par déplacement d’eau, il faut enlever la pression de la vapeur d’eau, une donnée connue (tableau p. 107) • Pgaz =Pt - PH2O