Calculatrice de loi des gaz combinée (Boyle, Charles et Gay-Lussac)
Saisissez vos valeurs. La réponse et la solution détaillée se mettent à jour pendant la saisie.
Résultat
Les lois des gaz demandent des températures absolues. Les pressions et les volumes peuvent être dans n’importe quelle unité, pourvu que les deux états utilisent la même. La quantité de gaz reste la même.
Résolvez des problèmes de lois des gaz pour une quantité fixe de gaz qui passe d’un état à un autre. Choisissez la loi des gaz combinée, la loi de Boyle (température constante), la loi de Charles (pression constante) ou la loi de Gay-Lussac (volume constant), choisissez l’inconnue et saisissez les autres valeurs. Les températures peuvent être en °C, K ou °F ; la calculatrice les convertit en kelvins, réarrange la loi et vérifie la réponse.
Corrigé pas à pas
Convertir les températures en kelvin
Loi des gaz
Vérification
Formules clés
- Loi des gaz parfaits
- pV = nRT
- Constante des gaz parfaits
- R = 8,314 J/(mol·K)
- Loi combinée des gaz
- p1V1/T1 = p2V2/T2
- Moles
- n = m/M
- Température
- T[K] = T[°C] + 273,15
Comment utiliser la loi des gaz combinée
- Listez les valeurs connues pour les deux états : P₁, V₁, T₁ et P₂, V₂, T₂.
- Convertissez chaque température en kelvins : T(K) = T(°C) + 273,15. Les lois des gaz ne fonctionnent qu’avec la température absolue.
- Utilisez la même unité pour les deux pressions et la même unité pour les deux volumes ; n’importe quelle unité convient, car seuls leurs rapports comptent.
- Réarrangez P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ pour l’inconnue, par exemple V₂ = P₁V₁T₂/(T₁P₂), et remplacez par les valeurs.
- Si une grandeur reste constante, elle se simplifie : loi de Boyle P₁V₁ = P₂V₂, loi de Charles V₁/T₁ = V₂/T₂, loi de Gay-Lussac P₁/T₁ = P₂/T₂.
Questions et réponses
Pourquoi la température doit-elle être en kelvins ?
Les lois disent que le volume ou la pression est proportionnel à la température, ce qui n’est vrai qu’à partir du zéro absolu. En °C, passer de 10 °C à 20 °C suggérerait à tort un volume double ; en kelvins, la variation va de 283 K à 293 K, soit environ 3,5 %.
Quand la loi des gaz combinée est-elle valable ?
Pour un gaz parfait en quantité fixe (sans fuite ni réaction). Les gaz réels la suivent bien à des pressions modérées et à des températures bien supérieures à leur point d’ébullition.
Quel est le lien entre la loi des gaz combinée et PV = nRT ?
De PV = nRT, on tire PV/T = nR, qui est constant quand n ne change pas. Donc P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂. Utilisez la loi des gaz parfaits quand vous avez besoin de la quantité de gaz elle-même.
Faut-il utiliser la pression relative ou absolue ?
La pression absolue. Un manomètre de pneu indique la pression au-dessus de la pression atmosphérique, donc ajoutez environ 101 kPa (14,7 psi) avant d’utiliser les lois des gaz.
Entraînez-vous
S’entraîner : Loi des gaz parfaits
Une calculatrice donne la réponse. À l’examen, il vous faut la méthode : entraînez-vous avec de nouveaux exercices, des indices et des corrigés détaillés.