Chapitre 4

Les gaz

4.8 La loi des gaz parfaits

• Constante R, la constante molaire des gaz, obtenue en remplaçant les variables du membre de gauche par les valeurs correspondant au volume molaire d’un gaz dans des conditions de température et de pression normales.

RnT

PV constante

Kmol

L kPa 511 8,314

K 273,15 x mol 1

L 22,4141 x kPa 101,325R

La détermination de la masse molaire

• Une des méthodes expérimentales pour déterminer la masse molaire d’un composé inconnu.

RT

PVn

n

mM

RT

PV

M

mn

PV

mRTM

La masse volumique d’un gaz

• La masse volumique est donc directement proportionnelle à la masse molaire, et inversement proportionnelle à la température.

M

mRTPV mRTMPV

RT

MPVm

RT

MP

V

m

4.10 Les mélanges gazeux : la loi des pressionspartielles de Dalton

• La loi d’addition des pressions partielles de Dalton stipule que, dans un mélange gazeux, chaque gaz se dilate de manière à remplir le contenant et exerce une pression qui lui est propre.

• La pression exercée par chacun des gaz du mélange est appelée pression partielle.

• De cette façon, la pression totale exercée par un mélange gazeux est égale à la somme des pressions partielles exercées par les gaz formant le mélange.

Ptotale = P1 + P2 + P3 + …

Jouons avec les équations…

• Le rapport = n1 / ntotal est appelé fraction molaire.

...21

11

PP

P

P

P

totale

.;; 22

11 etc

V

RTnP

V

RTnP

11

21

1

21

1

1

......

totaltotale n

n

nn

n

V

RTn

V

RTnV

RTn

P

P

La fraction molaire

• La fraction molaire est le nb de mol d’un constituant d’un mélange, divisé par le nombre total de mol de tous les constituants dans le mélange ( = n1 / ntotal).

• On peut donc relier la pression partielle d’un gaz avec son nombre de mol dans le mélange.

111

totaltotale n

n

P

P

Le captage d’un gaz par déplacement d’eau

• Si un gaz est insoluble dans l’eau, il tend à monter à la surface puisque sa masse volumique est de loin inférieure à celle de l’eau.

• On peut recueillir le gaz et mesurer le déplacement d’eau causé par la présence du gaz.

• La pression totale dans la bouteille est égale à la somme de la pression du gaz et de la pression de la vapeur d’eau.

)(2 gOHgaztotale PPP • Lorsque le système est ouvert à l’air libre, la pression totale à l’intérieur de la

bouteille est égale à la pression atmosphérique Pbar.

)(2)(2 gg OHbarOHtotalegaz PPPPP