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teaching:exos_quel_volume_occupe_une_mole_de_gaz_ideal

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teaching:exos_quel_volume_occupe_une_mole_de_gaz_ideal [2019/09/18 11:25] (Version actuelle)
villersd créée
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 +====== Quel volume occupe une mole de gaz idéal ? ======
 +
 +  * Sources
 +    * [[https://​chemistry.stackexchange.com/​questions/​80780/​what-volume-does-one-mole-of-an-ideal-gas-occupy|What volume does one mole of an ideal gas occupy?]]
 +    * contribution de E.K., étudiante AESS 2018-2019
 +    * Socratic Q&A Chemistry : [[https://​socratic.org/​questions/​what-causes-gas-pressure-in-terms-of-kinetic-theory|What causes gas pressure (in terms of kinetic theory)?]]
 +
 +Avant de répondre à cette question, il serait nécessaire de définir un gaz idéal, encore appelé « gaz parfait ». Les gaz doivent répondre à deux conditions afin d’être définis comme parfait.
 +  - Pas d’interaction entre les molécules : Les interactions entre les molécules de gaz sont considérées comme des interactions élastiques,​ c’est-à-dire qu’il n’y a pas de transformation de l’énergie cinétique issue des mouvements de collision en une autre forme d’énergie,​ comme par exemple de la chaleur. Ce point est important car s’il y a agitation (collision),​ il y a formation d’énergie cinétique qui se transforme en chaleur et cela induit un changement de température. Cependant, dans la loi des gaz parfaits qu’on énoncera ci-après, la température doit rester fixe.
 +  - Molécules sans volume : Aussi petit soit le volume à l’échelle moléculaire,​ ce volume peut varier lors des changements de température. Il est donc important que les molécules n’occupent aucun volume et soient donc approximées à des points.
 +
 +En fait, aucun gaz n’est parfait, mais beaucoup s’en rapprochent,​ par exemple : les atomes d’Hélium He, Argon Ar, Xénon Xe, Radon Rn, Ne dont les électrons de la dernière couche sont appariés et ne réagissent donc pas ; ou encore le diazote N 2 ou le dioxygène O 2 . Ces derniers ont une pression partielle basse et sont donc éloignés les unes des autres.
 +
 +Donc, avec la loi des gaz parfaits, une mole de gaz parfait occupe :
 +  * Aux conditions STP (T = 273 K et P = 1 bar), R = 0,0831 L.bar.K<​sup>​-1</​sup>​.mol<​sup>​-1</​sup>,​ PV = nRT, V = (1. 0,0831. 273) /1 → V = 22,7 L
 +  * Aux conditions NTP (T =293 K et P = 1 Atm), R = 0,082 L.Atm.K<​sup>​-1</​sup>​.mol<​sup>​-1</​sup>,​ PV = nRT, V = (1. 0,082 . 293)/1 → V = 24 L
 +  * Aux conditions SATP (T = 298 K et P = 1 bar), R = 0,0831 L.bar.K<​sup>​-1</​sup>​.mol<​sup>​-1</​sup>,​ PV = nRT, V  = (1. 0,​0831.298)/​1 → V = 24,8 L
 +
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teaching/exos_quel_volume_occupe_une_mole_de_gaz_ideal.txt · Dernière modification: 2019/09/18 11:25 par villersd