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Notre corps a besoin de dioxygène pour assurer les fonctions cellulaires D' autres gaz, comme le gaz naturel qui est principalement constitué solide aux conditions ambiantes de température et de pression Dans le La masse volumique d'un gaz n'est pas constante, puisque les gaz ont un volume variable Comme la
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dans des conditions de températures et de pression bien déterminées ρ = V m m : masse une mole de gaz de masse molaire Mgaz pris dans ces mêmes conditions d = 29 gaz M a) du gaz naturel (méthane) CH4 ? et à une pression P en fonction de la masse volumique ρ0 de ce même gaz pris dans les conditions
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Donner l'expression littérale de la masse volumique ρ d'un gaz en fonction de sa température absolue T et de sa pression p Stockage souterrain de gaz naturel Calculez le volume de ce gaz à 30°C sous la pression de 105 Pa 2 2
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Propriétés et caractéristiques du gaz naturel Il existe deux unités légales de pression : le pascal (Pa) et le bar En fonction du taux tableau ci-dessous donne, pour les principaux gaz naturels les PCI et PCS, masse volumique et densité :
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Les gaz
Les gaz: caractéristiques
les gaz épousent le volume et la forme de leurs contenants les gaz sont compressibles alors que les liquides et les solides le sont très peu des gaz déversés dans un même contenant se mélangent uniformément et complètement les gaz ont des masses volumiques de beaucoup inférieuresà celles des liquides et solides
La pression des gaz
unités pour la pression: la pression atmosphérique normale (1 atm):1 atm = 101 325 Pa = 1.01325 x 102kPa
(pascal) Pam N surface force 2?La pression atmosphérique
la pression atmosphérique est la pression exercée par la -dessus on ne sent pas la pression atmosphérique parce que nous y sommes physiologiquement adaptésLa pression atmosphérique
on mesure la pression baromètre la colonne de mercure exerce une pression égale à la pression atmosphérique:1 atm=760 mm Hg
=760 torr manomètre on utilise Hg car il est très dense (13.6 g/mL) et permet la construction de baromètres et manomètres compact, sinon1 atm=760 mm x 13.6
= 10 300 mm H2O =10.3 m H2O!!!La loi de Boyle
Boyle a observé que le volume
lorsque la pression exercée sur le gaz augmente (diminue) la loi de Boyle dit que le maintenu à une température constante est inversement proportionnel à sa pressionLa loi de Boyle
à une température fixe:
P1constante Vou P
1 V vconstante PV2211VP constante VP 2211VP VP
La loi de Charles et Gay-Lussac
Charles et Gay-Lussac ont
pour une masse donnée de gaz, le volume augmente lorsque la température augmente et diminue lorsque la température diminue les droites V vs. T ont des pentes différentes pour différentes -273.15oCKelvin a proposé que -273.15oC est
la température la plus basse que absoluT(K) = t(oC) +273.15oC
La loi de Charles et Gay-Lussac
N.B. ces formules sont valides seulement si
on exprime T en kelvins!!!T constante Vou T V vconstante T
V 2 2 1 1 TV constante T
V 2 2 1 1 T V T V à la même température et à la même pression, des volumes égaux de gaz différents contiennent le même nombre de molécules proportionnel au nombre de moles de gaz présentes n Vn constante V lorsque deux gaz réagissent ensemble et le(s) produit(s) est un gaz: -le rapport entre les volumes des réactifsest un nombre simple -le rapport entre levolume total des réactifs et le volume total des produits est un nombre simple loi de Boyle:(n, T constants) loi de Charles:(n, P constants) (P, T constantes) P1 VT Vn V
on peut mettre les trois lois ensemble:R est la constante des gaz parfaits
P nTVP nT R VLes gaz parfaits
un gaz parfait est un gaz théorique dont la pression, le parfaits -aucune attraction ou répulsion entre les négligeable par rapport au volume du vide) PLa constante des gaz parfaits
à 0oC et 1 atm (TPN: température et pression normale), la plupart des gaz réels agit comme un gaz parfaitTPN, le volume est environs 22.414 L
R est la constante des gaz parfaits
K) 5mol)(273.1 (1
L) 4atm)(22.41 1(
nTPV R ?mol K atm L 057 0.082 Rx
oC.Solution: T = 349 K
V = 9.29 L
atm 6.54K) 349)(mol K atm L 1mol)(0.082 12.2(
PTnR Vx
Exemple: Quel volume occupent de HCl à TPN?
Solution: T = 273.15 K et P = 1 atmV = 30.6 L
atm 1.00K) 15.273)(mol K atm L 1mol)(0.082 366.1(
PTnR Vx
mol 366.1g/mol) 35.45 g/mol (1.008 g) (49.8 n gaz si le nombre de moles du gaz ne change pas 2222
11 11 22
22
11 11 Tn VP Tn
VP Tn
VP R Tn
VP? 2 221 11 T VP T VP volume initial de 4.0 L, à une pression initial de 1.2 atm et à une température de 66oC, subit une modification qui porte son volume et sa température à 1.7 L et à 42oC. Quelle est la pression finale? Supposez que le nombre de moles reste constant. Solution: T1 = 339 K et T2= 315 K atm 6.2L 1.7 K 315 K 339