Loi des gaz parfaits
 

I. Objectifs

• Prendre conscience des variations opposées de la pression et du volume d'un gaz.
• Déterminer la constante des gaz parfaits.
   

II. Matériel

• Ordinateur + interface de mesure (orphy GTS)
• Module de pression 2,5hPa + seringue 60mL.
• Grand thermomètre de démonstration.
• Support mécanique + 1 noix + 1 pince plate.
   

III. Manipulation:

1. Paramétrage:

Lancer le logiciel "Régressi pour Windows" et régler les paramètres d'acquisition de la façon suivante:

• Abscisse: clavier; Grandeur mesurée: V: 0-70mL.
• Ordonnée: Voie EA0; Grandeur mesurée: P: 0-2,5bar (réf 0V).

2. Mesures:

• Placer le piston de la seringue à 60mL, puis relier celle-ci au module de pression.
• Taper la valeur du volume initial V=66,15mL (le tube de liaison a un volume de 6,15mL), puis réaliser l'acquisition de la pression P.
• Renouveler plusieurs fois cette mesure jusqu'à un volume final de 46,15mL par pas de 2mL.
• Transférer l'ensemble de ces mesures dans le tableur.
   

IV. Exploitation:

1. Obtention du graphe P=f(V):

• Créer deux nouvelles variables P₁ et V₁ qui représentent la pression et le volume du gaz dans les unités légales.
• Représenter le graphe P₁=f(V₁).

2. Détermination de la constante des gaz parfaits:

• Déterminer la quantité de matière n d'air présent dans la seringue (V_m=24L.mol^-1 à 20°C).
• Exprimer la température T de la salle en degrés absolus.
• A partir de la loi des gaz parfaits, établir la relation liant P₁ à V₁.
• Modéliser le graphe précédent par cette relation et en déduire R.
• Évaluer l'écart relatif à la valeur attendue.

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