Utilisateur:
Gaz parfait
Description 
Un gaz dans lequel ses particules n'interagissent pas est connu sous le nom de gaz idéal. Nous pouvons l'imaginer comme suit :
• Il se compose d'une série de sphères contenues à l'intérieur d'un récipient un volume ($V$).
• La vitesse de ces particules dépend de a température absolue ($T$).
• Elles génèrent une pression de pression ($p$) grâce à des collisions avec les parois du récipient.
Un gaz idéal se caractérise par l'absence d'interactions potentielles entre les particules. Autrement dit, les énergies potentielles qui pourraient exister entre les particules $i$ et $j$ avec les positions $q_i$ et $q_j$ sont nulles :
ID:(9528, 0)
Les mols
Concept
En utilisant le concept de la mole, nous pouvons établir un lien direct entre la quantité de matière d'un gaz et le nombre de particules de le nombre de particules ($N$) présentes en lui. Cela simplifie les calculs et permet d'établir une relation plus intuitive entre la quantité de gaz et ses propriétés caractéristiques, telles que a pression ($p$), le volume ($V$) et a température absolue ($T$).
La constante le numéro d'Avogadro ($N_A$), qui est approximativement égale à $6,02\times 10^{23}$, est une constante fondamentale en chimie et est utilisée pour effectuer des conversions entre l'échelle macroscopique et l'échelle microscopique des atomes et des molécules.
La valeur de ($$) peut être calculée à partir de le nombre de particules ($N$) et a masse ($M$). Dans le premier cas, elle est obtenue en divisant par ($$) en utilisant la formule :
Alors que dans le deuxième cas, a masse molaire ($M_m$) est utilisé avec la formule :
ID:(9600, 0)
La masse d'une particule
Concept
Vous pouvez généralement calculer a masse molaire ($m$) avec a masse ($M$) et le nombre de particules ($N$) en utilisant :
ou avec a masse molaire ($M_m$) et le numéro d'Avogadro ($N_A$) en utilisant :
ID:(15697, 0)
La concentration de particules et de moles
Concept
A concentration de particules ($c_n$) est défini en fonction de le nombre de particules ($N$) et le volume ($V$) par :
ou en utilisant a densité ($\rho$) et a masse molaire ($m$) par :
a concentration molaire ($c_m$) est défini en fonction de ($$) et le volume ($V$) par :
ou en utilisant a densité ($\rho$) et a masse molaire ($M_m$) par :
La relation entre les deux concentrations est le numéro d'Avogadro ($N_A$) par :
ID:(15698, 0)
Équations des gaz parfaits
Concept
Les équations des gaz en général impliquent a pression ($p$), le volume ($V$), a température absolue ($T$), a constante du gaz universel ($R$) et une mesure de la quantité.
Cette mesure peut être générique en utilisant la loi de Dalton où seul le nombre de particules importe, pas leur type.
À cette fin, il existe la version qui utilise ($$) :
et a concentration molaire ($c_m$) :
D'autre part, si vous travaillez avec le type de molécules, vous devriez utiliser a constante de gaz spécifique ($R_s$) au lieu de a constante du gaz universel ($R$) :
et calculer la quantité en utilisant a masse ($M$) :
ou a densité ($\rho$) :
ID:(15699, 0)
Lois sur les gaz
Description
Dans le cas d'un gaz idéal, où il n'y a pas d'interaction entre les particules, un mélange de différents types de gaz se comportera comme s'il s'agissait d'une plus grande quantité du même type de gaz.
Plus précisément, si nous avons trois composants avec leurs pressions partielles respectives et que nous les mélangeons, la pression totale sera la somme des pressions partielles :
Cette image illustre comment les pressions partielles des gaz s'additionnent dans un mélange. Chaque gaz exerce une pression indépendante et contribue à la pression totale du mélange.
Ce concept est fondamental pour comprendre le comportement des mélanges de gaz, car il nous permet de calculer la pression totale en fonction des pressions partielles des composants individuels.
Selon la Loi de Dalton [1], la pression totale d'un mélange de gaz est égale à la somme des pressions individuelles des gaz, où Une pression ($p$) est égal à la somme de a pression partielle du composant $i$ ($p_i$). Cela nous amène à conclure que le gaz se comporte comme si les particules des différents gaz étaient identiques. De cette manière, a pression ($p$) est la somme de a pression partielle du composant $i$ ($p_i$) :
| $ p =\displaystyle\sum_i p_i $ |
Par conséquent, on en conclut que le gaz se comporte comme si les différents gaz étaient identiques et le nombre de moles correspond à la somme des moles des différents composants :
| $ n =\displaystyle\sum_i n_i $ |
[1] "Experimental Essays on the Constitution of Mixed Gases; on the Force of Steam or Vapour from Water and Other Liquids in Different Temperatures, Both in a Torricellian Vacuum and in Air; on Evaporation; and on the Expansion of Gases by Heat" (Essais Expérimentaux sur la Constitution des Gaz Mixtes ; sur la Force de la Vapeur ou de la Vapeur d'Eau et d'Autres Liquides à Différentes Températures, à la Fois dans un Vide de Torricelli et dans l'Air ; sur l'Évaporation ; et sur l'Expansion des Gaz par la Chaleur), John Dalton, Mémoires de la Société Littéraire et Philosophique de Manchester, Volume 5, Numéro 2, Pages 535-602 (1802).
ID:(9533, 0)
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Variables
Calculs
à 
, puis, sélectionnez la variable: 
à 
Calculs
Calculs
Variable 
Donnée Calculer 
Cible : Équation À utiliser 
Équations
$ c_m \equiv\displaystyle\frac{ n }{ V }$
c_m = n / V
$ c_m =\displaystyle\frac{ \rho }{ M_m }$
c_m = rho / M_m
$ c_n \equiv \displaystyle\frac{ N }{ V }$
c_n = N / V
$ c_n = N_A c_m $
c_n = N_A * c_m
$ c_n =\displaystyle\frac{ \rho }{ m }$
c_n = rho / m
$ m \equiv \displaystyle\frac{ M }{ N }$
m = M / N
$ m =\displaystyle\frac{ M_m }{ N_A }$
m = M_m / N_A
$ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$
n = M / M_m
$ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$
n = N / N_A
$ n =\displaystyle\sum_i n_i $
n =@SUM( n_i , i )
$ p V = M R_s T $
p * V = M * R_s * T
$ p V = n R T $
p * V = n * R * T
$ p = c_m R T $
p = c_m * R * T
$ p = \rho R_s T $
p = rho * R_s * T
$ p =\displaystyle\sum_i p_i $
p =@SUM( p_i , i )
$ \rho \equiv\displaystyle\frac{ M }{ V }$
rho = M / V
$ R_s \equiv \displaystyle\frac{ R }{ M_m }$
R_s = R / M_m
ID:(15318, 0)
Concentration molaire
Équation
Le nombre de taupes ($n$) correspond à Le nombre de particules ($N$) divisé par le numéro d'Avogadro ($N_A$) :
| $ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$ |
ID:(3748, 0)
Nombre de moles avec masse molaire
Équation
Le nombre de taupes ($n$) est déterminé en divisant a masse ($M$) d'une substance par son a masse molaire ($M_m$), ce qui correspond au poids d'une mole de la substance.
Par conséquent, la relation suivante peut être établie :
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
Le nombre de taupes ($n$) correspond à Le nombre de particules ($N$) divisé par le numéro d'Avogadro ($N_A$) :
Si nous multiplions à la fois le numérateur et le dénominateur par a masse molaire ($m$), nous obtenons :
$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$
Donc, c'est :
La masse molaire est exprimée en grammes par mole (g/mol).
ID:(4854, 0)
Masse des particules et masse molaire
Équation
A masse molaire ($m$) peut être estimé à partir de a masse molaire ($M_m$) et le numéro d'Avogadro ($N_A$) en utilisant
| $ m =\displaystyle\frac{ M_m }{ N_A }$ |
ID:(4389, 0)
Masse des particules
Équation
Si nous divisons a masse ($M$) par le nombre de particules ($N$), nous obtenons a masse molaire ($m$) :
| $ m \equiv \displaystyle\frac{ M }{ N }$ |
ID:(12829, 0)
Masse et Densité
Équation
A densité ($\rho$) est défini comme le rapport entre a masse ($M$) et le volume ($V$), exprimé comme suit :
| $ \rho \equiv\displaystyle\frac{ M }{ V }$ |
Cette propriété est spécifique au matériau en question.
ID:(3704, 0)
Concentration basée sur la masse molaire
Équation
Si nous divisons a densité ($\rho$) par a masse molaire ($m$), nous obtiendrons a concentration de particules ($c_n$) :
| $ c_n =\displaystyle\frac{ \rho }{ m }$ |
Avec a concentration de particules ($c_n$) comme le nombre de particules ($N$) et le volume ($V$), nous obtenons :
| $ c_n \equiv \displaystyle\frac{ N }{ V }$ |
Avec a masse molaire ($m$) et a masse ($M$),
| $ m \equiv \displaystyle\frac{ M }{ N }$ |
Comme a densité ($\rho$) est
| $ \rho \equiv\displaystyle\frac{ M }{ V }$ |
nous obtenons
$c_n=\displaystyle\frac{N}{V}=\displaystyle\frac{M}{mV}=\displaystyle\frac{\rho}{m}$
Ainsi,
| $ c_n =\displaystyle\frac{ \rho }{ m }$ |
ID:(10623, 0)
Concentration de particules
Équation
A concentration de particules ($c_n$) est défini comme étant égal à Le nombre de particules ($N$) divisé par le volume ($V$) :
| $ c_n \equiv \displaystyle\frac{ N }{ V }$ |
ID:(4393, 0)
Concentration molaire
Équation
A concentration molaire ($c_m$) correspond à nombre de taupes ($n$) divisé par le volume ($V$) d'un gaz et est calculé comme suit :
| $ c_m \equiv\displaystyle\frac{ n }{ V }$ |
ID:(4878, 0)
Concentration de particules et de taupes
Équation
On peut calculer a concentration molaire ($c_m$) à partir de a densité ($\rho$) et a masse molaire ($M_m$) comme suit :
| $ c_m =\displaystyle\frac{ \rho }{ M_m }$ |
ID:(9527, 0)
Concentration de particules et de taupes
Équation
Pour convertir a concentration molaire ($c_m$) en a concentration de particules ($c_n$), il suffit de multiplier la première par le numéro d'Avogadro ($N_A$), comme suit :
| $ c_n = N_A c_m $ |
ID:(10624, 0)
Constante spécifique au gaz
Équation
Lorsqu'on travaille avec les données spécifiques d'un gaz, a constante de gaz spécifique ($R_s$) peut être défini en fonction de a constante du gaz universel ($R$) et a masse molaire ($M_m$) de la manière suivante :
| $ R_s \equiv \displaystyle\frac{ R }{ M_m }$ |
ID:(8832, 0)
Loi spécifique sur les gaz
Équation
A pression ($p$), le volume ($V$), a température absolue ($T$) et le nombre de taupes ($n$) sont liés par l'équation suivante :
| $ p V = n R T $ |
A pression ($p$), le volume ($V$), a température absolue ($T$) et le nombre de taupes ($n$) sont liés par les lois physiques suivantes :
• Loi de Boyle
| $ p V = C_b $ |
• Loi de Charles
| $\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$ |
• Loi de Gay-Lussac
| $\displaystyle\frac{ p }{ T } = C_g$ |
• Loi d'Avogadro
| $\displaystyle\frac{ n }{ V } = C_a $ |
Ces lois peuvent être exprimées de manière plus générale comme suit :
$\displaystyle\frac{pV}{nT}=cte$
Cette relation générale établit que le produit de la pression et du volume divisé par le nombre de moles et la température reste constant :
| $ p V = n R T $ |
où A constante du gaz universel ($R$) a une valeur de 8,314 J/K·mol.
ID:(3183, 0)
Pression en fonction de la concentration molaire
Équation
A pression ($p$) peut être calculé à partir de a concentration molaire ($c_m$) en utilisant a température absolue ($T$) et a constante du gaz universel ($R$) de la manière suivante :
| $ p = c_m R T $ |
Quand a pression ($p$) se comporte comme un gaz idéal, en satisfaisant le volume ($V$), le nombre de taupes ($n$), a température absolue ($T$) et a constante du gaz universel ($R$), l'équation des gaz idéaux :
| $ p V = n R T $ |
et la définition de a concentration molaire ($c_m$) :
| $ c_m \equiv\displaystyle\frac{ n }{ V }$ |
conduisent à la relation suivante :
| $ p = c_m R T $ |
ID:(4479, 0)
Loi spécifique sur les gaz
Équation
A pression ($p$) est lié à A masse ($M$) avec le volume ($V$), a constante de gaz spécifique ($R_s$) et a température absolue ($T$) à travers :
| $ p V = M R_s T $ |
A pression ($p$) est associé à Le volume ($V$), ($$), a température absolue ($T$) et a constante du gaz universel ($R$) par l'équation :
| $ p V = n R T $ |
Puisque ($$) peut être calculé avec a masse ($M$) et a masse molaire ($M_m$) en utilisant :
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
et obtenu avec la définition de a constante de gaz spécifique ($R_s$) en utilisant :
| $ R_s \equiv \displaystyle\frac{ R }{ M_m }$ |
nous concluons que :
| $ p V = M R_s T $ |
ID:(8831, 0)
Pression en fonction de la densité
Équation
Si nous travaillons avec la masse ou a densité ($\rho$) du gaz, nous pouvons établir une équation analogue à celle des gaz idéaux pour a pression ($p$) et a température absolue ($T$), la seule différence étant que la constante sera spécifique à chaque type de gaz et sera notée comme a constante de gaz spécifique ($R_s$) :
| $ p = \rho R_s T $ |
Si nous introduisons l'équation des gaz écrite avec a pression ($p$), le volume ($V$), a masse ($M$), a constante de gaz spécifique ($R_s$) et a température absolue ($T$) comme suit :
| $ p V = M R_s T $ |
et utilisons la définition a densité ($\rho$) donnée par :
| $ \rho \equiv\displaystyle\frac{ M }{ V }$ |
nous pouvons dériver une équation spécifique pour les gaz comme suit :
| $ p = \rho R_s T $ |
ID:(8833, 0)
Somme des pressions partielles
Équation
A pression ($p$) est la somme de a pression partielle du composant $i$ ($p_i$) :
| $ p =\displaystyle\sum_i p_i $ |
ID:(15361, 0)
Somme des moles
Équation
Le nombre de taupes ($n$) est égal à la somme de le nombre de taupes du composant i ($n_i$) :
| $ n =\displaystyle\sum_i n_i $ |
Dans le cas de la loi de Dalton, nous avons que a pression ($p$) est la somme de a pression partielle du composant $i$ ($p_i$) :
| $ p =\displaystyle\sum_i p_i $ |
Chaque composant du mélange satisfait à l'équation des gaz parfaits avec a pression ($p$), le volume ($V$), le nombre de taupes ($n$), a température absolue ($T$), et a constante du gaz universel ($R$) :
| $ p V = n R T $ |
Par conséquent, le mélange obéit également à la même loi, où Le nombre de taupes ($n$) est égal à la somme de le nombre de taupes du composant i ($n_i$) :
| $ n =\displaystyle\sum_i n_i $ |
ID:(9534, 0)