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Calculateur de la loi des gaz parfaits (PV = nRT)
En bref : calculateur de la loi des gaz parfaits : résolvez PV = nRT pour la pression, le volume, la quantité de matière ou la température avec conversion d'unités, plus les lois combinée, de Boyle, de Charles et de Gay-Lussac, pas à pas. C'est gratuit, cela fonctionne dans votre navigateur et ne nécessite aucun téléchargement.
Résolvez PV = nRT pour la pression, le volume, la quantité de matière ou la température dans n'importe quelle unité (atm, kPa, mmHg, psi, L, mL, °C, °F, K). Saisissez une masse en grammes et une formule pour convertir automatiquement en moles. Passez à la loi combinée, de Boyle, de Charles ou de Gay-Lussac pour les problèmes « avant/après ».
PV = nRT. Laissez vide la valeur à calculer.
Formules des lois des gaz
| Loi | Équation | Grandeurs constantes |
|---|---|---|
| Loi des gaz parfaits | PV = nRT | — |
| Loi combinée des gaz | P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ | n |
| Loi de Boyle | P₁V₁ = P₂V₂ | T, n |
| Loi de Charles | V₁/T₁ = V₂/T₂ | P, n |
| Loi de Gay-Lussac | P₁/T₁ = P₂/T₂ | V, n |
| Loi d'Avogadro | V₁/n₁ = V₂/n₂ | P, T |
Valeurs de la constante des gaz parfaits R
| 8,314 J mol⁻¹ K⁻¹ | (= 8,314 Pa·m³ mol⁻¹ K⁻¹ = 8,314 kPa·L mol⁻¹ K⁻¹) |
| 0,08206 L·atm mol⁻¹ K⁻¹ | à utiliser avec atm et litres |
| 62,36 L·torr mol⁻¹ K⁻¹ | à utiliser avec mmHg/torr et litres |
Utilisez toujours des kelvins : T(K) = T(°C) + 273,15. Dans les CNTP (0 °C, 1 atm), une mole de gaz parfait occupe 22,414 L. Dans les conditions standard IUPAC (0 °C, 100 kPa), elle occupe 22,711 L.
Exemples résolus
Pression du CO₂
22 g de CO₂ (0,500 mol) dans 5,00 L à 25 °C : P = nRT/V = 0,500 × 0,08206 × 298,15 / 5,00
P = 2,45 atm
Loi de Boyle
6,0 L de gaz à 1,0 atm sont comprimés jusqu'à 3,0 atm à T constante : V₂ = P₁V₁/P₂
V₂ = 2,0 L
Loi de Charles
2,00 L à 25 °C chauffés à 100 °C : V₂ = 2,00 × 373,15/298,15
V₂ = 2,50 L
Loi combinée des gaz
500 mL à 101,3 kPa et 20 °C passent à 85 kPa et 5 °C : V₂ = 500 × (101,3/85) × (278,15/293,15)
V₂ = 565 mL
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Ouvrir l'éditeur MolDrawQuestions fréquentes
Qu'est-ce que la loi des gaz parfaits ?
PV = nRT relie la pression P, le volume V, la quantité de matière n (mol) et la température T (kelvin) d'un gaz parfait, avec R = 8,314 J mol⁻¹ K⁻¹ = 0,08206 L·atm mol⁻¹ K⁻¹. Si vous en connaissez trois, vous pouvez trouver la quatrième.
Quelle valeur de R faut-il utiliser ?
Choisissez R selon vos unités : 0,08206 pour atm et L, 8,314 pour kPa et L (ou Pa et m³), 62,36 pour mmHg et L. Ce calculateur convertit les unités pour vous : vous pouvez donc les mélanger.
Pourquoi la température doit-elle être en kelvin ?
Les lois des gaz sont proportionnelles à la température absolue. Utiliser des °C donne de mauvais résultats, voire une division par zéro à 0 °C. Ajoutez 273,15 pour convertir des °C en K.
Qu'est-ce que la loi combinée des gaz ?
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ pour une quantité de gaz fixée. Les lois de Boyle (T constante), de Charles (P constante) et de Gay-Lussac (V constant) en sont des cas particuliers.
Quel est le volume molaire d'un gaz dans les CNTP ?
22,414 L/mol à 0 °C et 1 atm, ou 22,711 L/mol dans les conditions standard IUPAC de 0 °C et 100 kPa. À 25 °C et 1 atm, il vaut 24,47 L/mol.
Quand la loi des gaz parfaits n'est-elle plus valable ?
À haute pression ou à basse température, lorsque le volume des molécules et les attractions entre elles deviennent importants. Les gaz réels suivent alors des équations comme celle de van der Waals.
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