Objectifs d’apprentissage
- Apprendre et appliquer la loi des gaz combinée.
Une chose que nous remarquons à propos de toutes les lois des gaz est que, collectivement, le volume et la pression sont toujours au numérateur, et la température est toujours au dénominateur. Cela suggère que nous pouvons proposer une loi des gaz qui combine la pression, le volume et la température. Cette loi des gaz est connue sous le nom de loi des gaz combinée, et sa forme mathématique est
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Cela nous permet de suivre les changements dans les trois propriétés majeures d’un gaz. Encore une fois, les avertissements habituels s’appliquent sur la façon de résoudre une inconnue algébriquement (l’isoler sur un côté de l’équation au numérateur), les unités (elles doivent être les mêmes pour les deux variables similaires de chaque type), et les unités de température doivent être en Kelvin.
Exemple \(\PageIndex{1}\):
Un échantillon de gaz d’un volume initial de 8,33 L, d’une pression initiale de 1,82 atm et d’une température initiale de 286 K change simultanément sa température à 355 K et son volume à 5.72 L. Quelle est la pression finale du gaz ?
Solution
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Étapes de la résolution de problèmes |
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| Identifiez les informations « données » et ce que le problème vous demande de « trouver. » |
Donné : V1 = 8,33 L, P1 = 1,82 atm, et T1 = 286 K V2 = 5,72 L et T2 = 355 K Trouver : P2 = ? atm |
| Lister les autres quantités connues. |
aucune |
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Planifier le problème. |
D’abord, réarranger l’équation algébriquement pour résoudre \(V_2\). \(P_2 = \frac{P_1 V_1 T_2 }{T_1V_2}) |
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Calculez. |
Substituez maintenant les quantités connues dans l’équation et résolvez. |
| Réfléchissez à votre résultat. | En fin de compte, la pression a augmenté, ce qui aurait été difficile à prévoir car deux propriétés du gaz changeaient. |
Exercice \(\PageIndex{1}\)
Si P1 = 662 torr, V1 = 46.7 mL, T1 = 266 K, P2 = 409 torr, et T2 = 371 K, quel est V2 ?
Réponse
105 mL
Comme pour les autres lois sur les gaz, si vous devez déterminer la valeur d’une variable au dénominateur de la loi combinée sur les gaz, vous pouvez soit faire une multiplication croisée de tous les termes, soit simplement prendre la réciproque de la loi combinée sur les gaz. N’oubliez pas que la variable que vous résolvez doit être au numérateur et toute seule d’un côté de l’équation.
Résumé
- La loi combinée des gaz met en relation la pression, le volume et la température d’un gaz.
Contributions &Attributions
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Marisa Alviar-Agnew (Sacramento City College)
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Henry Agnew (UC Davis)
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