Facteur modifiant le volume d'un gaz: la température

Facteur modifiant le volume d'un gaz:
la température

But de l'expérience:

Dans cette expérience, nous découvrirons ce qui arrive au volume d'un gaz lorsqu'on augmente ou diminue la température.
Nous déterminerons la relation mathématique et graphique entre l'augmentation de son volume et la température.
Nous verrons si le comportement sera le même selon la sorte de gaz utilisé.

Hypothèse:

Lorsque la température d'un gaz est grande, son volume est grand et lorsque la température est petite, son volume est petit .

Le comportement sera le même selon la sorte de gaz utilisé.

Matériel utilisé:

1 tube en U avec du mercure.
1 seringue de 10 mL reliée au tube en U.
1 support universel.
1 pince à éprouvette.
un bécher servant de bain-marie.
une source de gaz oxygène.
une source de gaz CO₂.

Manipulation:

Mette 5 mL d'oxygène, O₂, dans la seringue.
Faire le montage tel qu'indiqué ci-contre.
S'assurer que les niveaux de mercure sont égaux dans le tube en U.
Immerger la seringue dans un bécher d'eau chaude.
Prendre la température de l'eau.
Mesurer la différence de niveaux de mercure à l'aide d'une rêgle.
Recommencer avec une autre température (trois ou quatre température différentes).
Une fois les résultats compilés, recommencer l'expérience, cette fois avec le CO₂.

Compilation des résultats et graphique:

À noter qu'on indique toujours "ce que nous cherchons" (ici le volume) sur l'ordonnée, dans un graphique.

Interprétation des résultats:

Lorsque la température augmente, le volume augmente.
Le volume d'un gaz est proportionnel à la température.

V t
V = k t
V/ t = k
(t = température exprimée en 'C).

Peu importe la sorte de gaz, la relation est toujours la même.
La nature du gaz n'a pas d'effet sur la relation température - volume.
Nous obtenons sur le graphique une droite dont l'équation est V= kt + b.
La variation de volume par 'C est de 1/273 du volume à 0'C.
En utilisant la température Kelvin , nous obtenons une fonction affine directe.
V / T = k
(T= température exprimée en Kelvin).

Conclusion:

Première loi de Charles et Gay-Lussac

À pression constante, le volume d'un gaz est proportionnel à la température exprimée en degrés Celsius.

À pression constante, le volume d'un gaz est directement proportionnel à la température exprimée en Kelvin.

V / T = k V / T = V₁/ T₁

On conserve 8,0 L de chlorofluorocarbone (CFC) à 27 'C dans un récipient de volume variable. Si la température (exprimée en 'C) double et que la pression demeure constante, quel est le volume occupé alors par l'échantillon ?

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