Que dit la loi de Boyle-Mariotte ?

À température constante, la pression d'une quantité donnée de gaz est inversement proportionnelle à son volume : PV reste constant. Divise le volume par deux et la pression double.

Pourquoi la pression monte-t-elle quand on chauffe ?

Les particules plus chaudes vont plus vite, donc elles frappent les parois plus souvent et plus fort. À volume constant, la pression est proportionnelle à la température absolue.

Pourquoi la température en kelvins ?

Les lois des gaz sont proportionnelles à la température absolue, qui part du zéro absolu (0 K = −273,15 °C). En degrés Celsius on obtiendrait des pressions nulles ou négatives.

Comment trouver la nouvelle température d'un gaz avec P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ ?

On isole T₂ : T₂ = P₂V₂T₁/(P₁V₁), températures en kelvins. Un gaz à 100 kPa, 2,0 L et 300 K comprimé à 1,5 L sous 150 kPa finit à T₂ = 150 × 1,5 × 300 / (100 × 2,0) = 337,5 K, soit 64,4 °C. Choisis Température T₂ dans Calculer pour voir chaque étape.

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Lois des gaz

La pression naît des collisions entre particules. Enfonce le piston ou chauffe le gaz et regarde-la monter.

Pression en fonction du volume

Mesures

Ce qui se passe

La pression d'un gaz n'est rien d'autre que le martèlement des particules sur les parois. Chauffer les rend plus rapides (des chocs plus nombreux et plus forts) ; comprimer concentre les mêmes chocs sur moins de paroi. La pression mesurée (comptée à partir des vraies collisions sur les parois, puis lissée) suit la prédiction des gaz parfaits P = nRT/V, tracée en courbe sur le graphique.

PV = nRT

Collège et seconde : modèle particulaire et pression d'un gaz. Lycée : loi de Boyle-Mariotte et gaz parfait.

Fais les calculs avec Convertisseur d'unités.

Défi

Prédis d'abord : si tu divises le volume par deux à température constante, la pression double-t-elle exactement ? Compare le point mesuré à la courbe idéale.

Questions fréquentes

Que dit la loi de Boyle-Mariotte ?: À température constante, la pression d'une quantité donnée de gaz est inversement proportionnelle à son volume : PV reste constant. Divise le volume par deux et la pression double.
Pourquoi la pression monte-t-elle quand on chauffe ?: Les particules plus chaudes vont plus vite, donc elles frappent les parois plus souvent et plus fort. À volume constant, la pression est proportionnelle à la température absolue.
Pourquoi la température en kelvins ?: Les lois des gaz sont proportionnelles à la température absolue, qui part du zéro absolu (0 K = −273,15 °C). En degrés Celsius on obtiendrait des pressions nulles ou négatives.
Comment trouver la nouvelle température d'un gaz avec P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ ?: On isole T₂ : T₂ = P₂V₂T₁/(P₁V₁), températures en kelvins. Un gaz à 100 kPa, 2,0 L et 300 K comprimé à 1,5 L sous 150 kPa finit à T₂ = 150 × 1,5 × 300 / (100 × 2,0) = 337,5 K, soit 64,4 °C. Choisis Température T₂ dans Calculer pour voir chaque étape.