Comment arriver à discerner la pression partielle d’un gaz parfait ? Et qu’est-ce donc que ce type de gaz ? On vous donne les éléments de réponse ici !
Le gaz parfait, dans le domaine de la thermodynamique, ce n’est pas un inconnu. Néanmoins, rares sont ceux susceptibles de le définir précisément ! Qui plus est, pour un professionnel agissant dans le domaine, ou encore un expert en chambre froide, il peut être essentiel de calculer la pression partielle de ce type de gaz. Alors, qu’est-ce qu’un gaz parfait et comment en calcule-t’on la pression partielle ? On y va !
Un gaz parfait, c’est quoi ?
En introduction à notre démonstration, il peut être utile de revenir sur la définition et la consistance d’un gaz parfait.
De quoi est-il donc question ?
Premier élément, même si on parle de gaz parfait, il ne s’agit pas d’un gaz … Mais de plusieurs.
Tous les gaz peuvent en effet être des gaz parfaits. Néanmoins, ce n’est pas tant le gaz en lui même que sa forme et son état qui font de lui un gaz parfait.
Un gaz est qualifiable de parfait quand ses molécules n’ont pas d’interactions entre elles, en dehors des chocs indispensables quand elles se rencontrent, ce qu’on ne peut éviter.
Il faut également savoir qu’un gaz parfait peut être un groupement de gaz entre eux, une fois qu’ils ont ces caractéristiques. Nous ne sommes donc plus en présence d’un seul gaz.
Par ailleurs, un gaz parfait … C’est également une affaire de taille de molécules.
Les molécules composant un gaz parfait sont en effet d’une taille nettement inférieure à la taille communément admise pour d’autres états gaziers. Cette taille influe également sur leur plus grande efficacité, leurs collisions avec les obstacles étant parfaitement élastiques et n’influant pas en négatif sur leur rendement.
Mais, comment peut-on, en raison de toutes ces différences, passer d’un gaz autre à un gaz parfait ?
Les gaz réels peuvent tous évoluer vers une forme de gaz parfait, si ils sont soumis à des pressions suffisamment basses.
De fait, le dioxygène ou encore l’azote peuvent évoluer vers une forme de gaz qu’on qualifiera de parfaite si on les soumet à des températures de 0° et en réduisant leur pression.
Ceci mis au point et établi, revenons à nos moutons. Comment et pourquoi calculer la pression partielle de ce gaz ?
Prêts ? On y va !
Comment calculer la pression partielle d’un gaz parfait ?
Avant d’en venir aux calculs proprement dit, penchons sur la question suivante : Pourquoi calculer la pression partielle d’un gaz parfait ?
La pression partielle d’un gaz parfait correspond, il faut le savoir, à la pression qu’exerceraient les molécules de ce composants si il occupait l’ensemble du volume de gaz, à la température définie.
Ce n’est donc, ni plus ni moins, que la façon de connaître la contribution de ce gaz en question à la pression totale du mélange. La pression partielle d’un composant est, entre autre autre, une mesure de l’activité thermodynamique du gaz.
Enfin, les gaz se dissolvant dans le mélange où ils sont plongés, en fonction de la température et de leur état, connaître leur pression partielle est essentiel.
Le facteur essentiel de la dissolution des gaz est en effet leur pression partielle. Ce n’est donc ni en fonction de la pression totale, pas plus que leur concentration dans le mélange ou autre. Connaître cette pression partielle est donc clé pour arriver à comprendre les conditions d’évaporations d’un gaz donné.
Ceci mis au point, comment le calculer ?
La formule le permettant est la suivante : Pi = Xi . Ptot.
Pi correspondant à la pression partielle, Xi représentant la fraction molaire du constituant considéré dans le mélange et Ptot symbolisant la pression totale.
Cette formule permet donc d’obtenir la pression partielle d’un gaz parfait ou mélange de gaz parfait donné.
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