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Dans votre vie quotidienne, vous tenez pour acquis que vous êtes entouré de gaz, généralement sous forme d’air, mais parfois sous d’autres formes. Qu'il s'agisse du bouquet de ballons gonflés à l'hélium que vous achetez pour un être cher ou de 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 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 les uns par les autres comme lors de 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 réactive aux changements de température. Pour une quantité de gaz donnée, une chute 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.Entre les XVIIe et XIXe siècles, plusieurs scientifiques ont fait des observations expliquant 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 sur les gaz parfaits.
La formule de la loi des gaz parfaits est la suivante: PV = nRT = NkT, où,
En utilisant la formule de la loi des gaz parfaits - et un peu d’algèbre - vous pouvez calculer l’impact d’un changement de température sur la pression d’un échantillon fixe de gaz. En utilisant la propriété transitive, vous pouvez exprimer l'expression PV = nRT comme (PV) (NR) = T. Étant donné que le nombre de moles, ou la quantité de molécules de gaz, est maintenu constant et que le nombre de moles est multiplié par une constante, tout changement de température affecterait simultanément la pression, le volume ou les deux pour un échantillon de gaz donné.
De même, vous pouvez aussi exprimer la formule PV = nRT d'une manière qui calcule la pression. Cette formule équivalente, P = (nRT) V montre qu'un changement de pression, toutes choses restant constantes par ailleurs, modifiera proportionnellement la température du gaz.