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    Que se passe-t-il lorsque la pression et la température d'un échantillon fixe de gaz diminuent?

    Dans votre vie quotidienne, vous tenez probablement pour acquis le fait que vous êtes entouré de gaz, généralement sous forme d'air, mais parfois dans d'autres formes. Que ce soit le bouquet de ballons remplis d'hélium que vous achetez pour un être cher ou l'air que vous mettez dans les pneus de votre voiture, les gaz doivent se comporter de manière prévisible pour que vous puissiez les utiliser.

    TL; DR (Trop long; n'a pas lu)

    Les gaz se comportent généralement de la manière décrite par la loi des gaz parfaits. Les atomes ou molécules composant le gaz entrent en collision les uns avec les autres, mais ils ne sont pas attirés les uns vers les autres comme lors de la création de nouveaux composés chimiques. L'énergie cinétique est le type d'énergie associée au mouvement de ces atomes ou molécules; cela rend l'énergie associée au gaz réactive aux changements de température. Pour une quantité donnée de gaz, une baisse de température entraînera une baisse de pression si toutes les autres variables restent constantes.

    Les propriétés chimiques et physiques de chaque gaz diffèrent de celles des autres gaz. Plusieurs scientifiques entre les 17e et 19e siècles ont fait des observations qui expliquaient le comportement général de nombreux gaz dans des conditions contrôlées; leurs conclusions sont devenues la base de ce qui est maintenant connu sous le nom de loi des gaz parfaits.

    La formule de la loi des gaz parfaits est la suivante: PV \u003d nRT \u003d NkT, où,

  • P \u003d pression absolue
  • V \u003d volume
  • n \u003d nombre de moles
  • R \u003d constante de gaz universelle \u003d 8,3145 joules par mole multipliée par les unités de température Kelvin, souvent exprimée en "8,3145 J /mol K "
  • T \u003d température absolue

  • N \u003d nombre de molécules
  • k \u003d constante de Boltzmann \u003d 1,38066 x 10 -23 Joules par "Kelvin units of temperature;", 3, [[k est également équivalent à R ÷ N A
  • N A \u003d nombre d'Avogadro \u003d 6.0221 x 10 23 molécules par mole

    En utilisant la formule pour la Loi du Gaz Idéal - et un peu d'algèbre - vous pouvez calculer comment un changement de température affecterait la pression d'un échantillon fixe de gaz. En utilisant la propriété transitive, vous pouvez exprimer l'expression PV \u003d nRT comme (PV) ÷ (nR) \u003d T.
    Puisque le nombre de moles, ou la quantité de molécules de gaz, est maintenu constant, et le nombre de moles est multiplié par une constante, tout changement de température affecterait la pression, le volume ou les deux simultanément pour un échantillon de gaz donné.

    De même, vous pouvez également exprimer la formule PV \u003d nRT d'une manière qui calcule la pression. Cette formule équivalente, P \u003d (nRT) ÷ V, montre qu'un changement de pression, toutes choses restant constantes, changera proportionnellement la température du gaz.

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