1- LA TEMPÉRATURE influence-t-elle le volume?

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1 1 NDC : 1.4: LES FACTEURS QUI INFLUENCENT LE VOLUME D UN GAZ 1- LA TEMPÉRATURE influence-t-elle le volume? a) conversion d UDM car ds le module des gaz, il FAUT qu elle soit en K!! 0 C + 273,15 K , ,15-273, ,15 b) RÉSULTAT DE LA DÉMO : une seringue ds eau FR et une ds eau CH Ce qui : la T, Ce que j ʘ : le V, Ce qui est k : la p et n Le volume est proportionnel à la température Qd T V Qd T V c) GRAPHIQUE de la démo : Taux de variation : m = V = une k T

2 2 d) L EXPLICATION du phénomène : si T alors E k donc molécules bougent +, donc elles translatent +, donc la distance parcourue est donc le volume et c est visible puisq le contenant moule le gaz e) NOM et FORMULE de cette loi simple : LOI DE CHARLES V 1 = V 2 T 1 T 2 f) OBJET de la vie de tous les jours qui s y rattache : pistons d un moteur g) EXEMPLE de calcul : quel sera le volume final dioxygène gazeux à une température de 150 K si à une température initiale de 27,0 0 C, le volume était de 8,0 L? Résumé T 1 = 27,0 0 C 1) V 1 = V 2(O2) Résolution T 2 = 150 K T 1 T 2 V 1 = 8,0 L 2) V 2(O2) = V 1 x T 2 T 1 V 2(O2) =? 3) V 2(O2) = 8,0 L x 150 K (27,0 0 C + 273,15) K 4) V 2(O2) = 8,0 L x 150 K (300,2) K 5) V 2(O2) = 4,0 L (TMS)

3 3 2- LA PRESSION influence-t-elle le volume? a) conversion d UDM car il FAUT qu elle soit en kpa!! Vue au chp précédent!! b) RÉSULTAT DE LA DÉMO : une seringue reliée à un manomètre Ce qui : le V, Ce que j ʘ : la p, Ce qui est k : la T et n La pression est inversement proportionnelle au volume Qd V p Qd V p c) GRAPHIQUE de la démo : Taux de variation : m = p V diff à trv car il faut f des TANGENTES! Taux de variation : m = p = k 1/V Ce qui revient à dire : m = p x V = k

4 4 d) L EXPLICATION du phénomène : De la démo : si V, alors molécules ont de place pour bouger et comme le nbr de molécules est resté k, cela engendre + de collisions donc la p. Du facteur : Si la p, alors il faut qu il y ait + de collisions entre les moléc comment faire SANS changer la qté de molaire?? En le V, ainsi les molécules ont de place pour bouger donc auront + de collisions donc la p. e) NOM et FORMULE de cette loi simple : LOI DE BOYLE-MARIOTTE V 1 p 1 = V 2 p 2 f) OBJET de la vie de tous les jours qui s y rattache : amortisseur, pompe à vélo, mousse visco, baromètre anéroïde, respiration humaine g) EXEMPLE de calcul : un volume de 20,0 l de dioxyde de carbone a une pression de 101,3 kpa. Quel sera le volume si la pression augmente à 202,6 kpa? Résumé Résolution V 1 = 20,0 L 1) V 1 p 1 = V 2 p 2 V 2 =? 2) V 2 = V 1 p 1 p 2 p 1 =101,3 kpa p 2 = 202,6 kpa 3) V 2 = 20,0 L x 101,3 kpa 202,6 kpa 4) V 2 = 10,0 L (TMS)

5 5 3- LA QUANTITÉ MOLAIRE influence-t-elle le volume? b) RÉSULTAT DE LA DÉMO : les 2 seringues reliées ensemble Ce qui : la n, Ce que j ʘ : le V, Ce qui est k : la p et T Le volume est directement proportionnel à la quantité molaire Qd n V Qd n V c) GRAPHIQUE de la démo : Taux de variation : m = V = une k n d) L EXPLICATION du phénomène : si n alors V quand les parois du contenant sont extensibles. Si on ajoute des molécules, elles prendront plus d espace, occupant ainsi un plus grand volume. Donc 2 volumes égaux de gaz à la même T et p, contiennent le même nombre de moles. e) NOM et FORMULE de cette loi simple : HYPOTHÈSE D AVOGADRO V 1 = V 2 n 1 n 2 f) OBJET de la vie de tous les jours qui s y rattache :

6 6 g) EXEMPLE de calcul : une seringue de 245 ml contient 0,0100 mole de N 2 à une pression de 101,3 kpa et une température de 25 0 C. Combien de moles restera-t-il si le volume de la seringue diminuait de 45,0 ml (T et p sont constants)? Résumé Résolution V 1 =245 ml 1) V 1 = V 2 V 2 = 200 ml n 1 n 2(N2) n 1 =0,0100 mole 2) n 2(N2) = n 1 x V 2 V 1 n 2(N2) =? 3) n 2(N2) = 0,0100 mole x 200 ml 245 ml 4) n 2(N2) = 8,16 x 10 3 moles Ici, faire la conversion du volume de ml en L ne sert à rien puisqu au numérateur il y aura l opération de x 1000 et au dénominateur il y aura aussi l opération de x Les 2 opérations s annulent. Ex : 1) 6 x 4 = 6 x (4 x 1000) 3 x 9 3 x (9 x 1000) 2) 0,89 = 0,89

7 7 4- LA TEMPÉRATURE influence-t-elle la pression? b) RÉSULTAT DE LA DÉMO : une sphère ds eau FR et une ds eau CH, branchée à manomètre Ce qui : la T, Ce que j ʘ : le p, Ce qui est k : la V et n La pression est directement proportionnelle à la température Qd T p Qd T p c) GRAPHIQUE de la démo : Taux de variation : m = p = une k T d) L EXPLICATION du phénomène : si T alors E k donc molécules bougent +, donc elles translatent +, mais le contenant moule le gaz et n EST PAS extensible alors le volume ne PEUT PAS alors les molécules se collisionnent + créant ainsi une + p e) NOM et FORMULE de cette loi simple : LOI DE GUAY-LUSSAC p 1 = p 2 T 1 T 2 f) OBJET de la vie de tous les jours qui s y rattache :

8 8 g) EXEMPLE de calcul : un cylindre de fer de 20,0 L a une pression de 350 mm de Hg à une température de 21,0 0 C. Si sa température monte à C, quelle sera la pression dans le cylindre? Résumé Résolution T 1 = 21,0 0 C 1) p 1 = p 2(Fe) T 2 = C T 1 T 2 p 1 = 350 mm Hg 2) p 2(Fe) = p 1 x T 2 T 1 p 2(Fe) =? 3) p 2(Fe) = 350 mm Hg x (101,325 kpa) x (168 0 C + 273,15) K 760 mm Hg (21,0 0 C + 273,15) K 4) p 2(Fe) = 69,98 kpa Ici, faire la conversion de température de 0 C en K est importante à faire même si les UDM s annulent puisque le facteur de conversion au numérateur sera une addition de 273,15 et qu au dénominateur, ça sera une addition de 273,15. Car dans la priorité d opération, la x l emporte sur l +. Ex : 1) 6 x 4 6 x (4 + 2) 3 x 9 3 x (9 + 2) 2) 0,89 1,09 ALLO MADAME VOUS ÊTES COOOOOOOOOOOOOOL HIHI HAHA HOHO :D