Dans votre vie quotidienne, vous tenez probablement pour acquis 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, pas lu)
Les gaz se comportent généralement d'une manière décrite par la loi sur les gaz parfaits. Les atomes ou les molécules qui composent le gaz entrent en collision les uns avec les autres, mais ils ne sont pas attirés l'un vers l'autre comme avec la création de nouveaux composés chimiques. L'énergie cinétique est le type d'énergie associé au mouvement de ces atomes ou molécules; cela rend l'énergie associée au gaz réactif aux changements de température. Pour une quantité donnée de gaz, une baisse de température provoquera une chute 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 le 17ème et le 19ème siècle ont fait des observations qui expliquaient le comportement général de nombreux gaz dans des conditions contrôlées; leurs découvertes sont devenues la base de ce qui est maintenant connu sous le nom de loi de gaz idéale.
La formule de loi de gaz idéale est la suivante: PV = nRT = NkT, où,
Utiliser la formule pour la loi sur les gaz parfaits - et un peu d'algèbre - vous pouvez calculer comment un changement de température affecterait la pression d'un échantillon de gaz fixe. En utilisant la propriété transitive, vous pouvez exprimer l'expression PV = nRT comme (PV) ÷ (nR) = T.
Puisque le nombre de moles, ou la quantité de molécules de gaz, est maintenu constant, et le nombre de les moles sont multipliées 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 aussi exprimer la formule PV = nRT de façon à calculer la pression. Cette formule équivalente, P = (nRT) ÷ V montre qu'un changement de pression, toutes choses restant constantes, va modifier proportionnellement la température du gaz.