état gazeux
Chimie physique
Chimie physique
Définir l'état gazeux.
la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre ,un gaz tend à occuper tout le volume disponible et les interactions intermoléculaires sont faibles
Hypothèses de base de la théorie cinétique des gaz parfaits.
- pression homogène sur les parois qui varie avec T--> mouvement continu et aléatoire (brownien), Ec augmente avec T (donc vitesse aussi) rotation et vibraton existe aussi.
- gaz compressible --> molécule = sphère quasi ponctuelle
- pression constante --> pas de frottement (concervation de Ec), on néglige les interactions
- même pression pour tous les gaz --> même Ec moyenne pour tous les gaz
Définir la presson
Force par unité de surface.
Constante de Boltzman
1,23 . 10-23 J/K
Nombre d'Avogadro
6,022 . 1023 mol-1
R en litres et atmosphères
0,082 L.atm/mol.K
R en calories
1,986 cal/mol.K
R en joules
8,3147 J/mol.K
Qu'est ce que vérifie la loi des gaz parfaits?
- la loi d'Avogadro : V = Cte.n (pour P et T constants)
- la loi de Boyle-Mariott : p.V = Cte pour n et T constants)
- la loi de Charles et Gay-Lussac : V = Cte.T (pour n et P constants)
équation de la pression partielle dans un mélange gazeux
pi = Xi . PT (égalité avec la fraction molaire car somme des pressions = pression totale)
Formule de l'éffusion des gaz
v1/v2 = (M2/M1)1/2 (par l'égalité des Ec)
Quels sont les 3 types de mouvement d'une molécule gazeuse?
Translation, rotation, vibration
Quelle est la chaleure spécifique molaire d'un gaz?
- T < 100 K : 3/2 R = 12,5 J/K.mol (uniquement translationnel, gaz monoatomique)
- 100 < k < 1000 K : 5/2 R (car 1/2 R en plus par mode de rotation, 2 modes de rotation)
- T > 1000 K : 7/2 R (car 1 R en plus, 2 mode de vibration, dépend de la géométrie moléculaire)
Qu'est ce que la chaleur spécifique?
énergie nécessaire pour élever d'un degré une mole de gaz monoatomique
Expliquer la non-idéalité des gaz réels (à T constant)
- p < 200 atm --> molécules proches --> Van Der Waals --> volume diminue
- p > 200 atm --> forces de répulsion
Expliquer la non-idéalité des gaz réels (T varie)
Température de Boyle : Ec trop forte --> vitesse trop forte --> pas de van der Waals --> le rapport se rapproche de 1
Donner et expliquer l'équation de Van Der Waals (gaz réels)
- Volume moins le co-volume (volume des molécules)
- Pression plus le carré de la densité (répulsions inter-moléculaires)
Qu'est ce que la température critique?
La température la plus élevée où il est encore possible de liquéfier un gaz en augmentant la pression. Rapport = 0,28
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Flashcards
Définir l'état gazeux.
la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre ,un gaz tend à occuper tout le volume disponible et les interactions intermoléculaires sont faibles
Hypothèses de base de la théorie cinétique des gaz parfaits.
- pression homogène sur les parois qui varie avec T--> mouvement continu et aléatoire (brownien), Ec augmente avec T (donc vitesse aussi) rotation et vibraton existe aussi.
- gaz compressible --> molécule = sphère quasi ponctuelle
- pression constante --> pas de frottement (concervation de Ec), on néglige les interactions
- même pression pour tous les gaz --> même Ec moyenne pour tous les gaz
Définir la presson
Force par unité de surface.
Constante de Boltzman
1,23 . 10-23 J/K
Nombre d'Avogadro
6,022 . 1023 mol-1
R en litres et atmosphères
0,082 L.atm/mol.K
R en calories
1,986 cal/mol.K
R en joules
8,3147 J/mol.K
Qu'est ce que vérifie la loi des gaz parfaits?
- la loi d'Avogadro : V = Cte.n (pour P et T constants)
- la loi de Boyle-Mariott : p.V = Cte pour n et T constants)
- la loi de Charles et Gay-Lussac : V = Cte.T (pour n et P constants)
équation de la pression partielle dans un mélange gazeux
pi = Xi . PT (égalité avec la fraction molaire car somme des pressions = pression totale)
Formule de l'éffusion des gaz
v1/v2 = (M2/M1)1/2 (par l'égalité des Ec)
Quels sont les 3 types de mouvement d'une molécule gazeuse?
Translation, rotation, vibration
Quelle est la chaleure spécifique molaire d'un gaz?
- T < 100 K : 3/2 R = 12,5 J/K.mol (uniquement translationnel, gaz monoatomique)
- 100 < k < 1000 K : 5/2 R (car 1/2 R en plus par mode de rotation, 2 modes de rotation)
- T > 1000 K : 7/2 R (car 1 R en plus, 2 mode de vibration, dépend de la géométrie moléculaire)
Qu'est ce que la chaleur spécifique?
énergie nécessaire pour élever d'un degré une mole de gaz monoatomique
Expliquer la non-idéalité des gaz réels (à T constant)
- p < 200 atm --> molécules proches --> Van Der Waals --> volume diminue
- p > 200 atm --> forces de répulsion
Expliquer la non-idéalité des gaz réels (T varie)
Température de Boyle : Ec trop forte --> vitesse trop forte --> pas de van der Waals --> le rapport se rapproche de 1
Donner et expliquer l'équation de Van Der Waals (gaz réels)
- Volume moins le co-volume (volume des molécules)
- Pression plus le carré de la densité (répulsions inter-moléculaires)
Qu'est ce que la température critique?
La température la plus élevée où il est encore possible de liquéfier un gaz en augmentant la pression. Rapport = 0,28
