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Chapitre 5 gaz reels Chapitre Les gaz réels Chapitre Introduction L ? équation d ? état des gaz parfaits est un modèle mathématique très simpli ?é qui ne peut reproduire le comportement des gaz que dans un domaine de pression et de température très limité

Chapitre Les gaz réels Chapitre Introduction L ? équation d ? état des gaz parfaits est un modèle mathématique très simpli ?é qui ne peut reproduire le comportement des gaz que dans un domaine de pression et de température très limités Depuis plus de équations d ? état de gaz réels empiriques ont été proposées sans qu ? aucune d ? entre elles ne soit à la fois su ?samment précise et su ?samment maniable La plus connue et la plus simple des équations d ? état des gaz réels est celle de Van Der Waals Elle ne concorde pas de façon parfaite avec les résultats expérimentaux mais toutefois elle permet d ? analyser les phénomènes de changement de phase des gaz réels Nous pouvons citer d ? autres équations plus complexes telles que l ? équation de Readlich-Kwang de Beattie Brigeman de Benedict Webb Rubin ? Equation d ? état de Van Der Waals Lorsque nous avons considéré les gaz parfaits le volume des molécules ainsi que les phénomènes d ? interactions existants entre elles ont été négligés Van der Waals dans son modèle plus performant que celui des gaz parfaits mais pas le meilleur a tenu compte du volume des molécules et de leurs interactions mutuelles Les conséquences directes de ces hypothèses sur la relation PV nRT sont les suivantes er conséquence Plaçons n molécules d ? un gaz dans un récipient de volume V Chaque molécule possède un volume propre non nul b appelé covolume La quantité nb représente alors le volume inaccessible aux molécules Autrement dit le volume libre disponible au déplacement des n molécules n ? est plus V mais V-nb L ? équation d ? état devient provisoirement ème conséquence Comme chaque particule de gaz est attirée par les autres particules qui l ? entourent nous distinguons deux situations Fig toute particule loin des parois est attirée dans toutes les directions de la même façon hypothèse d ? homogénéité et la résultante de ces forces d ? attraction est ? nulle Dr S LAOUAR-MEFTAH CChapitre par contre toute particule à proximité des parois subit une attraction dissymétrique dirigée vers l ? intérieur du gaz qui réduit par rapport au cas du gaz parfait la pression contre les parois d ? une valeur de appelée aussi pression interne Ainsi nous obtenons l ? équation dite de Van Der Waals qui s ? écrit ou aussi sous la forme avec la pression absolue du uide gaz réel T la température absolue a et b des constantes positives de l ? équation de Van Der Waals qui dépendent de la nature du uide et non pas des variables d ? état P V ? Le tableau donne quelques valeurs de ces paramètres Tableau Constantes a et b de l ? équation de Van Der Waals Fluide H O O H N Pa m mol m mol Figure Illustration de l ? e ?et de l ? interaction moléculaire sur la pression du gaz réel Lorsqu ? on