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Loi de Gay-Lussac

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La loi de Gay-Lussac établit que le quotient de a pression ($p$) par a température absolue ($T$) reste constant lorsque le volume et la quantité de matière sont maintenus constants.

Cela signifie que a pression ($p$) varie de manière proportionnelle à A température absolue ($T$).

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Mécanismes

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La loi de Gay-Lussac stipule que la pression d'un gaz est directement proportionnelle à sa température lorsque le volume reste constant. Cela signifie que, à mesure que la température d'un gaz augmente, sa pression augmente également, à condition que le volume ne change pas. Inversement, si la température diminue, la pression diminue aussi. Cette relation est cruciale pour comprendre le comportement des gaz dans des récipients fermés, où une augmentation de la température entraîne une augmentation de la pression et une diminution de la température entraîne une diminution de la pression.

Connaissance

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Mécanismes

ID:(15256, 0)

Variation de pression et de température

Concept

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A pression ($p$) se produit lorsque les particules de gaz entrent en collision avec la surface du conteneur de gaz. Chaque collision transmet un moment égal à deux fois a masse molaire ($m$) par a vitesse moyenne d'une particule ($\bar{v}$). De plus, il est important de considérer le flux de particules vers la surface, qui dépend de a concentration de particules ($c_n$) mais aussi de a vitesse moyenne d'une particule ($\bar{v}$) avec lequel elles se déplacent. Ainsi,

$p \propto c_n v \cdot m v = c_n m v^2$

Le flux de particules et la transmission du moment sont représentés dans le graphique ci-dessous :

De plus, a masse molaire ($m$) par a vitesse moyenne d'une particule ($\bar{v}$) au carré est proportionnel à A énergie d'une molécule ($E$), qui est lui-même proportionnel à A température absolue ($T$) :

$p \propto c_n mv^2 \propto E \propto T$

Dans ce cas, lorsque le volume ($V$) et le nombre de particules ($N$) sont constants, a concentration de particules ($c_n$) est également constant.

ID:(15690, 0)

Relation température/pression

Description

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Dans un gaz, lorsque le volume ($V$) et le nombre de particules ($N$) sont maintenus constants, on observe que a pression ($p$) et a température absolue ($T$) varient de manière proportionnelle. Lorsque a température absolue ($T$) diminue, a pression ($p$) diminue également, et vice versa,

$p \propto T$

comme illustré dans le graphique suivant :

La loi de Gay-Lussac [1] stipule que lorsque le volume ($V$) et le nombre de particules ($N$) sont maintenus constants, a pression ($p$) et a température absolue ($T$) sont directement proportionnels.

Cela s'exprime avec a constante de la loi de Gay Lussac ($C_g$) comme suit :

$\displaystyle\frac{ p }{ T } = C_g$

[1] "Mémoire sur la combinaison des substances gazeuses les unes avec les autres" (Mémoire sur la combinaison des substances gazeuses les unes avec les autres), Joseph Louis Gay-Lussac, Annales scientifiques de l'É.N.S. 3e série, tome 3 (1886)

ID:(9530, 0)

Joseph Louis Gay Lussac

Description

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Joseph Louis Gay-Lussac était un chimiste et physicien français qui a vécu de 1778 à 1850. Il a apporté d'importantes contributions dans les domaines de la chimie et des lois des gaz. Gay-Lussac a réalisé de nombreuses expériences et recherches, notamment sur les propriétés des gaz, et a formulé plusieurs lois et principes importants. L'une de ses réalisations remarquables a été la découverte de la loi des volumes combinés, connue sous le nom de loi de Gay-Lussac. Il a également contribué à l'étude de l'électrolyse, à la mesure de la température et à la compréhension des réactions chimiques. Le travail de Gay-Lussac a eu une grande influence sur le développement de la chimie et a jeté les bases des théories chimiques modernes.

ID:(1658, 0)

Changement d'état d'un gaz parfait selon la loi de Gay Lussac

Concept

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La loi de Gay-Lussac stipule que lorsque volume ($V$) et le nombre de particules ($N$) sont maintenus constants, le rapport de a pression ($p$) à A température absolue ($T$) est égal à A constante de la loi de Gay Lussac ($C_g$) :

$\displaystyle\frac{ p }{ T } = C_g$

Cela signifie que si un gaz passe d'un état initial (a pression à l'état initial ($p_i$) et a température à l'état initial ($T_i$)) à un état final (a pression à l'état final ($p_f$) et a température à l'état final ($T_f$)) en maintenant a pression ($p$) et le nombre de particules ($N$) constants, la loi de Gay-Lussac doit toujours être respectée :

$\displaystyle\frac{p_i}{T_i}=C_g=\displaystyle\frac{p_f}{T_f}$

Par conséquent, on a :

$\displaystyle\frac{ p_i }{ T_i }=\displaystyle\frac{ p_f }{ T_f }$

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