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Compte-rendu TP N°1 : Lois des gaz parfaits Objectif du TP: Verifier les 3 lois

Compte-rendu TP N°1 : Lois des gaz parfaits Objectif du TP: Verifier les 3 lois des gaz parfaits en etudiant successivement : -La variation de la pression d’un gaz parfait en fonction du volume à température constante (intitulée loi de Boyle Mariotte). -La variation du volume d’un gaz parfait en fonction de la température à pression constante (intitulée loi de Charles). -La variation de la pression d’un gaz parfait en fonction de la température à volume constant (inititulée loi de Gay lussac). Manipulations Suivre les étapes ci-dessous : • Cliquer sur le lien ci-après : http://ch301.cm.utexas.edu/simulations/js/idealgaslaw/ Nom: HACHEMI / HADDAD. Prénom: ABDALAH / MASSINISSA. Groupe: 6. Responsable de la matière : Mme H. HAMDI Partie I • Loi de Boyle Mariotte Remarque : Le nombre de particules doit rester constant lors de la simulation. Exemple : • Renseigner les tableaux suivants (choisir les mêmes volumes pour les deux températures): 1) T(°K)= 20 V(L) 150 200 280 360 440 510 590 670 790 900 V(m3) 0.15 0.2 0.28 0.36 0.44 0.51 0.59 0.67 0.79 0.9 P(atm) 0.33 0.25 0.18 0.14 0.11 0.10 0.08 0.07 0.06 0.05 P(Pa) 33437.25 25331.25 18238.5 14185.5 11145.75 10132.5 8106 7092.75 6079.5 5066.25 2) T(°K)= 45 V(L) 150 200 280 360 440 510 590 670 790 900 V(m3) 0.15 0.2 0.28 0.36 0.44 0.51 0.59 0.67 0.79 0.9 P(atm) 0.74 0.55 0.40 0.31 0.25 0.22 0.19 0.17 0.14 0.12 P(Pa) 74980.5 55728.75 40530 31410.75 25331.25 22291.5 19251.75 17225.25 14185.5 12159 • Tracer sur le même graphe les deux courbes P=f(V ) (P en (Pa) et V en (m3)): • La pression diminue lorsque le volume augmente. Donner une explication du phénomène observé? D'aprés l'équation d'état des gaz parfaits: PV=nRT, à température constante T =cte (transformation isotherme), l'equation devient comme suit PV=cte ce qui implique que P=cte/V ; sachant que n et R sont des constatantes. Dans ce cas, on constate que la pression est inversement proportionnelle au volume et cela explique la diminution de la pression lorsque le volume augmente. • La loi de Boyle Mariotte est-elle vérifiée? Oui, la loi de Boyle Mariotte est vérifiée vu que: À une température constante et pour un même nombre de molécules, on a observé que la pression d'un gaz augmente lorsque son volume diminue, et vice versa. Partie II • Loi de Gay-Lussac (1802) Remarque: • Le zéro absolu (0°K) est une limite physique qu'on peut approcher sans l'atteindre. La température minimale donnée par ce logiciel est de 10 °K. • Le nombre de particules doit être constant (pour un seule clique, vous avez un nombre bien précis de particules, veuillez le garder constant pendant toutes les expériences). Exemple: Simulation effectuée pour un volume de 150 L. • Renseigner les tableaux suivants (choisir les mêmes températures pour les deux volumes): 1) V(L)= 150 T(°K) 10 25 40 55 70 85 100 115 130 145 T(°C) -263.15 -248.15 -233.15 -218.15 -203.15 -188.15 -173.15 -158.15 -143.15 -128.15 P(atm) 0.16 0.41 0.66 0.90 1.15 1.40 1.64 1.89 2.13 2.38 P(Pa) 16212 41543.25 66874.5 91192.5 116523.75 141855 166173 191504.25 215822.25 241153.5 2) V(L)= 350 T(°K) 10 25 40 55 70 85 100 115 130 145 T(°C) -263.15 -248.15 -233.15 -218.15 -203.15 -188.15 -173.15 -158.15 -143.15 -128.15 P(atm) 0.07 0.18 0.28 0.39 0.49 0.60 0.70 0.81 0.91 1.02 P(Pa) 7092.75 18238.5 28371 39516.75 49649.25 60795 70927.5 82073.25 92205.75 103351.5 • Tracer sur le même graphe les deux diagrammes P=f(T ) (T en °K et P en Pa): • La pression d'un gaz augmente lorsque sa température augmente. Donnez une explication au phénomène observé? D'aprés l'equation d'état des gaz parfaits: PV=nRT, à volume constant V=cte (transformation isochore), l'équation devient comme suit P/T =cte; sachant que n et R sont des constantes. Dans ce cas, on constate que la pression est directement proportionnellle a la température absolue (en kelvin) et cela explique l'augmentation de la pression d'un gaz lorsque sa température augmente. • La loi de Gay-Lussac est-elle vérifiée? Oui, la loi de Gay-lussac est vérifiée car à volume constant, la pression d'une certaine quantité de gaz (n=cte) est directement proportionnelle à sa température absolue. Partie III • Loi de Gay-Lussac (Loi Charles (1787)) Remarque: 150 L<V<1000 L Exemple • Renseigner les tableaux suivants (choisir les mêmes températures pour les deux pressions): 1) P(atm)= 0.78 T(°K) 50 60 70 80 90 100 120 130 140 160 T(°C) -223.15 -213.15 -203.15 -193.15 -183.15 -173.15 -153.15 -143.15 -133.15 -113.15 V(L) 159 190 222 254 286 317 381 413 444 508 V(m3) 0.159 0.190 0.222 0.254 0.286 0.317 0.381 0.413 0.444 0.508 2) P(atm)= 0.41 T(°K) 50 60 70 80 90 100 120 130 140 160 T(°C) -223.15 -213.15 -203.15 -193.15 -183.15 -173.15 -153.15 -143.15 -133.15 -113.15 V(L) 303 364 424 485 545 606 727 788 848 970 V(m3) 0.303 0.364 0.424 0.485 0.545 0.606 0.727 0.788 0.848 0.970 • Tracer sur le même graphe les deux diagrammes V=f(T ) (T en °K et V m3): • Le volume d’un gaz parfait augmente lorsque la température augmente. Donner une explication au phénomène observé? D'aprés l'equation d'état des gaz parfaits: PV=nRT, à pression constante P=cte (transformation isobare), l'équation devient comme suit V/T =cte; sachant que n et R sont des constantes. Dans ce cas, on constate que le volume est directement proportionnellle a la température absolue (en kelvin) et cela explique l'augmentation du volume d'un gaz lorsque sa température augmente. • La loi de Gay-Lussac (Loi Charles) est-elle vérifiée? Oui, la loi de Gay-lussac (loi de charles) est vérifiée parceque on a trouvé que: À pression constante et pour un nombre de moles donné, le volume d'un gaz est directement proportionnelle à sa température absolue. uploads/Litterature/ compte-rendu-tp01-loi-des-gaz-parfaits.pdf