Loi des gaz parfaits : PV = nRT
La loi des gaz parfaits relie pression, volume, quantité de matière et température par l’équation PV = nRT. Elle constitue un modèle central pour décrire de nombreux gaz à pression modérée.
Les grandeurs
| Symbole | Grandeur | Unité SI |
|---|---|---|
| P | pression | Pa |
| V | volume | m³ |
| n | quantité de matière | mol |
| T | température absolue | K |
Avec les unités SI, la constante des gaz parfaits vaut environ R = 8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹.
Il faut utiliser la température absolue en kelvins dans PV = nRT. Remplacer directement T par une température en degrés Celsius donne un résultat faux.
Que suppose le modèle ?
Le gaz parfait idéalise les particules comme ponctuelles et néglige leurs interactions sauf lors des collisions élastiques. Les gaz réels s’écartent davantage de ce modèle à forte pression ou près d’une transition de phase.
Pourquoi le modèle reste-t-il utile ?
À faible densité, de nombreux gaz réels sont suffisamment proches du comportement idéal pour que l’équation donne une excellente première approximation.