Propriétés thermoélastiques des gaz réels, phases condensées

Gaz réels aux faibles pressions A) Isothermes des gaz réels aux faibles pressions

Isotherme : transformation réalisée à température constante. [pic] A T constante, on étudie [pic].

Diagramme de Clapeyron : [pic] On remarque que la courbe a l’allure d’une hyperbole. Diagramme d’Amagat : [pic]

B) Lois de Boyle–Mariotte et Avogadro–Ampère

A priori, PV dépend de P, T, nmoles, de la nature du gaz.

Loi de Boyle-Mariotte : Aux pressions évanouissantes [pic], PV ne dépend plus de P. Les isothermes d’Amagat sont donc des portions de droites horizontales.

Loi d’Avogadro-Ampère : A P, T identiques, les volumes égaux de gaz différents contiennent le même nombre de moles (toujours dans le domaine des faibles pressions).

Gaz 1 : [pic] Gaz 2 : [pic] Ainsi, [pic]. Donc [pic]. PV est donc indépendant de la nature du gaz utilisé, et [pic] (PV est extensif, car V l’est).

C) Thermomètre à gaz parfait, température légale

A n fixé, PV ne dépend que de la température. On peut donc définir une température [pic]. On calcule la constante telle que : [pic] La constante vaut alors [pic] Donc [pic] ou [pic]. Donc [pic] (température absolue)

D) Propriétés thermodynamiques des gaz parfaits ou réels à faible pression 1) Volume molaire normal

[pic] Dans les CNTP, avec une mole de gaz : [pic] ; [pic] On a alors [pic] (volume molaire normal)

2) Mélange idéal de gaz parfaits

Une enceinte de volume V à la température T, plusieurs gaz i de [pic] moles. Pression partielle du gaz n°i : [pic]. Mélange idéal de gaz parfaits : [pic] (Loi de Dalton). Donc [pic] avec [pic] Un mélange idéal de