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Un distributeur automatique (atmosphère) est une unité de pression d’un gaz. Un atm équivaut à la pression atmosphérique standard au niveau de la mer :14,7 psi, 101 325 Pa, 1,01325 bar ou 1 013,25 mbar. La loi des gaz parfaits vous permet de lier la pression d'un gaz à l'intérieur d'un récipient au nombre de moles qu'il contient, tant que la température et le volume restent constants.
À la température et à la pression standard (STP) de 273 K (0°C / 32°F) et 1atm, une mole de gaz parfait occupe 22,4 L. Cette relation est à la base de la conversion des pressions mesurées dans les atmosphères en moles de gaz.
La loi des gaz parfaits s'exprime comme suit :
PV=nRT
où P est la pression, V est le volume, n est le nombre de taupes, T est la température absolue en Kelvin, et R est la constante des gaz parfaits. Lorsque la pression est mesurée en atmosphères, R =0,082057Latmmol⁻¹K⁻¹. Si vous préférez les unités SI, R =8,3145Jmol⁻¹K⁻¹ (≈8,3145m³Pamol⁻¹K⁻¹).
Cette équation est valable pour un gaz parfait, dont les molécules sont parfaitement élastiques et n'occupent aucun volume. Bien qu'aucun gaz réel ne réponde exactement à ces critères, la loi constitue une bonne approximation pour la plupart des gaz dans des conditions STP.
La réorganisation de la loi des gaz parfaits donne deux formes utiles :
P=(nRT)/V ou n=(PV)/(RT)
Si vous gardez la température et le volume constants, la pression et le nombre de moles sont directement proportionnels :P=Cn et n=P/C , où C=RT/V .
Pour calculer C , mesurez le volume en litres ou en mètres cubes et utilisez la valeur correspondante de R . La température doit toujours être exprimée en Kelvin; convertissez à partir de Celsius en ajoutant 273,15, ou à partir de Fahrenheit en soustrayant 32, en multipliant par 5/9, puis en ajoutant 273,15.
Considérons une ampoule de 0,5 L remplie d'argon à une pression de 3,2 atm lorsque l'ampoule est éteinte et que la température ambiante est de 25 °C. Combien de moles d'argon contient l'ampoule ?
Tout d'abord, déterminez C en utilisant R=0,082Latmmol⁻¹K⁻¹ :
C=(RT)/V=(0,082×298,15)/0,5=48,9atmmol⁻¹
Calculez ensuite les taupes :
n=P/C=3,2/48,9≈0,065moles
