Le comportement des gaz

1. Le comportement des gaz

2. La théorie cinétique(p. 421) • Le volume des particules est presque nul comparé au volume de l’espace vide entre ces particules. • Il n’y a ni attraction, ni répulsion entre ces particules (trop d’espace entre les particules) • Les particules sont continuellement en mouvement au hasard et leurs collisions sont élastiques (pas de perte d’énergie cinétique).

3. La théorie cinétique • L’énergie cinétique (de mouvement) moyenne des particules est directement proportionnelle à la température (tant plus haute la T, tant plus d’énergie et tant plus vite est le déplacement des particules). La théorie cinétique des gaz décrit un gaz hypothétique appelé un gaz parfait. Les gaz réels suivent cette théorie la plupart du temps, sauf aux conditions extrêmes de basses températures et d’hautes pressions.

4. Pendant l’étude des lois des gaz, les variables qui seront étudiées sont : • Le volume • La pression • La température • Le nombre de particules gazeuses

5. Le volume • Si la température et/ou la pression d’un gaz varie, le volume varie aussi. • Un gaz peut être comprimé, les particules s’approchent les unes des autres (volume diminue). • Un gaz peut être dilaté, les particules s’éloignent les unes des autres. (volume augmente) • À noter : 1mL = 1cm3 1L = 1dm3

6. La pression • La pression est causée par la force des collisions et le nombre de collisions avec les parois (les surfaces internes) du contenant du gaz. • Les unités SI utilisées sont les pascals (Pa) ou les kilopascals (kPa). • La pression atmosphérique normale ou standard à 0oC équivaut à : 760mm de Hg = 760torrs = 1atm = 101.3kPa

7. La pression • L’instrument qui sert à mesurer la pression des gaz est le manomètre. Le baromètre est un manomètre qui mesure la pression atmosphérique. • La pression dépend de 2 facteurs: - Le nombre de molécules par unité de volume. - L’énergie cinétique moyenne de ces particules.

8. La température • La température est une mesure de l’énergie cinétique moyenne des particules d’une substance. • L’échelle Kelvin est utilisée comme échelle de température pour les gaz. K = oC + 273. • Le point de départ de cette échelle est le zéro absolu,0 K ou –273oC, où tout le mouvement cinétique arrête. • Cette échelle n’a pas de valeurs négatives.

9. Les conditions spécifiques • TPN : La température et la pression normale 0oC (273K) et 101.3kPa • TAPN : La température ambiante et la pression normale 25oC (298K) et 101.3kPa

10. Les lois des gaz - simulation http://www.ac-nice.fr/physique/doc/applets/PV=NRT/gas.htm

11. La loi de Boyle Le volume d’une quantité donnée d’un gaz, à une température constante, est inversement proportionnel à la pression appliquée. En d’autres mots : si P , V  ou si P , V .

12. La loi de Boyle

13. La loi de Charles • La loi de Charles – Le volume d’une masse donnée d’un gaz est proportionnel à sa température, en Kelvins, quand la pression est maintenue constante. • En d’autres mots : si T , V  ou si T , V .

14. La loi de Charles

15. La loi de Gay-Lussac • La loi de Gay-Lussac – la pression d’une quantité fixe de gaz, à volume constant, est directement proportionnel le à sa température en Kelvins. • En d’autres mots : si T , P  ou si T , P .

16. La loi de Gay-Lussac