PV = nRT
- P est la pression, V le volume, n la quantité de gaz en moles et T la température en kelvins.
- R est la constante des gaz parfaits. Sa valeur dépend des unités : 8,314 J/(mol·K) avec des pascals et des mètres cubes, ou 0,08206 L·atm/(mol·K) avec des litres et des atmosphères.
Isolez ce dont vous avez besoin : V = nRT ÷ P, P = nRT ÷ V, n = PV ÷ RT, T = PV ÷ nR.
Un exemple
Quel volume occupe 1 mole de gaz à 0 °C et 1 atm ? Convertissez d’abord la température : 0 °C = 273,15 K. Alors V = 1 × 0,08206 × 273,15 ÷ 1 = 22,4 L, le fameux volume molaire dans les conditions normales de température et de pression.
Erreurs courantes
- Utiliser des degrés Celsius au lieu de kelvins. Ajoutez 273,15.
- Mélanger les unités : un R en L·atm avec une pression en kPa donne un résultat faux. Convertissez d’abord, ou prenez le R qui correspond.
- Oublier que n est en moles et non en grammes. Divisez la masse par la masse molaire.
Quand la loi ne marche plus
La loi suppose que les particules de gaz n’occupent pas de place et ne s’attirent pas. C’est une bonne approximation pour la plupart des gaz près de la température ambiante et à des pressions ordinaires, mais pas à très haute pression ni à basse température, près du point où le gaz se liquéfie.
Le Calcul de la loi des gaz parfaits trouve P, V, n ou T avec les unités que vous utilisez.