Chapitre 9 :

 

LE MODELE DU GAZ PARFAIT

 

I.                 LA LOI DE BOYLE-MARIOTTE :

 

1.1.        Enoncé :

 

A température constante, pour une quantité donnée de gaz, le produit de la pression P par le volume V occupé par le gaz est constant : P.V = constante

 

II.             LA LOI DU GAZ PARFAIT :

 

            Modèle du gaz parfait :

 

Le gaz parfait est un modèle simplifié des gaz. Dans ce modèle on suppose que toutes les interactions entre les molécules sont négligeables (à l’exception des chocs).

 

            Equation d’état du gaz parfait :

 

On montre que les quatre variables d’état sont liées par une relation appelée :

 

Equation d’état des gaz parfaits

 

 

P.V = n.R.T

 

P en pascal (Pa)

V en mètre cube (m3)

T en Kelvin (K)

n en mole (mol)

R est la constante des gaz parfaits (R=8,32 SI)

 

III.         GAZ REELS :

 

            Comportement de l’air et des autres gaz :

 

Jusqu’à une pression de quelques bars, les gaz courants (He, Hé, O2, CO2…) peuvent être considérés comme parfaits ainsi que l’air.

Ce comportement des gaz aux faibles pressions peut s’expliquer en considérant qu’à température constante, plus le volume occupé par une quantité de matière de gaz donnée augmente, plus la pression de ce gaz diminue.

Donc, les distances entre les molécules de gaz deviennent très grandes et les interactions entre les molécules négligeables.

 

            Volume molaire d’un gaz :

 

Le volume molaire d’un gaz, noté Vm, est le volume occupé par une mole de ce gaz.

 

Ce volume dépend de la température, de la pression et est indépendant de la nature du gaz.


Dans les conditions normales de température et de pression : T = 273K et P = 1,013.105 Pa


La plupart des gaz, sous faible pression, se comportent en gaz parfait : leur volume molaire est égale à celui du gaz parfait. Ce résultat est connu sous le nom de loi d’Avogadro-Ampère.