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Mode d’emploi
L’équation des gaz parfaits PV=nRT relie pression absolue, volume, quantité de matière et température absolue. Choisissez l’inconnue, saisissez les trois autres valeurs et le calculateur convertit en SI avant de résoudre. Dans PV=nRT, ne remplacez pas les kelvins par des degrés Celsius : 25°C valent 298,15 K. Une mole à 25°C sous 2 atm absolues occupe environ 12,2327 L dans le modèle idéal. R doit correspondre aux unités ; ici R≈8,314462618 J/(mol·K) après conversion en SI.
- Choisissez pression, volume, quantité de matière ou température comme inconnue.
- Saisissez les trois valeurs connues et leurs unités.
- Calculez ; les conversions internes utilisent kelvins, pascals et m³.
Comment le calcul est effectué
Exemple
Exemple : à 1 atm, 1 mol et 273,15 K, V=nRT/P≈0,022414 m³≈22,414 L.
Remarques importantes
P dans PV=nRT est une pression absolue, pas manométrique. Le modèle idéal peut s’écarter du comportement réel, surtout à haute pression ou près de la condensation. Il ne remplace pas les données réelles ni de sécurité.
Exemples résolus et interprétation
Une mole de gaz idéal à 273,15 K sous une atmosphère standard occupe environ 22,414 L. Passer à 298,15 K à pression et quantité constantes augmente le volume.
| Cas | Calcul | Résultat |
|---|---|---|
| Volume à 273,15 K | 1 × 8.31446261815324 × 273.15 ÷ 101325 × 1000 | 22,41397 L |
| Volume à 298,15 K | 1 × 8.31446261815324 × 298.15 ÷ 101325 × 1000 | 24,465404 L |
| Volume : une mole, 25°C, pression absolue 2 atm | 1 × 8.31446261815324 × 298.15 ÷ (2 × 101325) × 1000 | 12,232702 L |
| Moles : volume 10 L, 25°C, pression absolue 1 atm | 101325 × (10 ÷ 1000) ÷ (8.31446261815324 × 298.15) | 0,40874 mol |
Comment vérifier le résultat
Utilisez pression et température absolues, et non pression relative ou valeurs Celsius brutes. L’hypothèse idéale peut perdre en précision à haute pression ou près de la condensation, même avec des entrées valides.
Loi des gaz parfaits : pression, volume et température
La relation PV=nRT relie pression, volume, quantité de matière et température absolue. En unités SI, utilisez les mètres cubes, les kelvins et R=8,314462618.
- 1 mole à 300 K et 0,025 m³: 1×8.314462618×300÷0.025 = ≈ 99,774 Pa
- 2 moles à 300 K et 0,05 m³: 2×8.314462618×300÷0.05 = ≈ 99,774 Pa
- Rapport de pression si la température double: 2P÷P = 2
Attention au calcul
Convertissez la température en kelvins et gardez des unités cohérentes. Un gaz réel peut dévier de ce modèle à haute pression ou basse température.
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Questions fréquentes
Pourquoi la température doit-elle être absolue ?
PV=nRT exige une échelle absolue ; °C ou °F sont d’abord convertis en kelvins.
Puis-je utiliser psi et pieds cubes ?
Oui, les unités sont converties en SI en interne.
1 atm vaut-elle 101325 Pa ?
Oui, cette conversion est utilisée ici.
La loi est-elle exacte pour les gaz réels ?
Non. C’est un modèle qui peut nécessiter des corrections hors des conditions idéales.
Comment calculer les moles avec PV=nRT ?
Isolez n = PV/(RT). Utilisez pression absolue, température en kelvin et unités compatibles avec R. Sélectionnez les moles comme inconnue.