Décrire l'état d'un gaz

La loi des gaz parfaits : PV = nRT

Une seule équation pour tout relier

La loi des gaz parfaits relie les 4 grandeurs vues précédemment par une seule équation :

P * V = n * R * T

avec :

P : la pression, en pascals (Pa),
V : le volume, en mètres cubes (m³),
n : la quantité de matière, en moles (mol),
R : la constante des gaz parfaits, R = 8,314 J/(mol·K),
T : la température, en kelvins (K).

D'où vient cette loi

Cette relation regroupe en fait plusieurs lois découvertes séparément au fil de l'histoire : la loi de Boyle-Mariotte (à température et quantité constantes, P et V varient en sens inverse), la loi de Charles (à pression constante, V est proportionnel à T), et la loi d'Avogadro (à pression et température constantes, V est proportionnel à n). La loi des gaz parfaits les combine toutes en une seule équation.

Utiliser la loi dans les deux sens

Tu peux isoler n'importe quelle grandeur selon ce que tu cherches :

V = n*R*T / P      (trouver un volume)
P = n*R*T / V      (trouver une pression)
n = P*V / (R*T)    (trouver une quantite de matiere)
T = P*V / (n*R)    (trouver une temperature)

Une conséquence utile : le rapport reste constant

Si un gaz change d'état (par exemple il est comprimé) sans changer de quantité, le rapport PV/T reste constant entre l'état initial (1) et l'état final (2) :

P1*V1 / T1 = P2*V2 / T2

Cette forme est très pratique quand on ne connaît pas n, mais seulement l'évolution d'un état à un autre.

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