Calculateur de la loi des gaz parfaits

Qu'est-ce que la loi des gaz parfaits ?

La loi des gaz parfaits est une équation fondamentale en chimie qui décrit le comportement d'un gaz parfait dans diverses conditions. Elle relie la pression, le volume, la quantité de substance et la température d'un gaz, en supposant qu'il se comporte de manière idéale.

Comment calculer en utilisant la loi des gaz parfaits

Pour utiliser la loi des gaz parfaits dans les calculs, suivez ces étapes :

1. Identifiez les variables connues (pression, volume, nombre de moles ou température)
2. Déterminez quelle variable vous devez calculer
3. Appliquez l'équation de la loi des gaz parfaits
4. Résolvez pour la variable inconnue

Formule

La loi des gaz parfaits s'exprime mathématiquement comme suit :

$$PV=nRT$$

Où :

• $P$ est la pression du gaz
• $V$ est le volume du gaz
• $n$ est le nombre de moles du gaz
• $R$ est la constante universelle des gaz parfaits (0,08206 L⋅atm/(mol⋅K))
• $T$ est la température du gaz en Kelvin

Étapes de calcul

Calculons la pression d'un gaz, étant donné :

• Volume (V) = 2,0 L
• Nombre de moles (n) = 0,5 mol
• Température (T) = 300 K
• R = 0,08206 L⋅atm/(mol⋅K)

1. Réorganisez la loi des gaz parfaits pour résoudre la pression : $$P=\frac{nRT}{V}$$
2. Substituez les valeurs connues : $$P=\frac{(0,5\text{ mol})(0,08206\text{ L⋅atm/(mol⋅K)})(300\text{ K})}{2,0\text{ L}}$$
3. Calculez le résultat : $$P=6,15\text{ atm}$$

Exemple et représentation visuelle

Visualisons la loi des gaz parfaits avec notre exemple :

Cette représentation visuelle montre :

• Un conteneur de gaz parfait avec la pression calculée
• Le volume, le nombre de moles et la température du gaz
• L'équation de la loi des gaz parfaits reliant toutes les variables

Cet exemple démontre comment la loi des gaz parfaits peut être utilisée pour déterminer la pression d'un gaz lorsque son volume, son nombre de moles et sa température sont connus. Il illustre la relation entre ces variables et comment elles interagissent dans un système de gaz parfait.