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Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante



  1. #1
    Eric DUPONT

    Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante


    ------

    jusqu'à des pressions faibles, disons 300 bar si lon double la pression dans un volume on double la quantité de gaz mais audela de 300 bar cette progression n'es plus linéaire.
    comment calculer la quantité de gaz contenue dans un reservoir en fonction de la pression et éventuellement de la température et pour des hautes pressions?

    -----

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  3. #2
    zoup1

    Re : haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    Il faut connaitre l'équation d'état du gaz en question.
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

  4. #3
    Eric DUPONT

    Re : haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    pour de l'air , je veux stocker de l'azote sous haute pression mais aussi pour l'hydrogene.j'ai vu qu'a 7OO bar on avais pas deux fois plus d'hydrogene qu'a 350 bar pour le même volume .

    c'est quoi l'équation d'état?

  5. #4
    zoup1

    Re : haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    C'est justement l'équation qui relie la pression, le volume et la température.
    Elle dépend dépend du gaz que l'on considère, et en particulier des interactions entre les molécules. Pour un gaz parfait c'est PV=nRT.
    Pour un gaz réel on peut utiliser l'équation d'un gaz de Van der Waals
    Sur le site de Wikipedia (http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89q..._van_der_Waals) on trouve des valeurs pour les coefficient a et b, mais il faut prendre tout cela avec précaution...
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Eric DUPONT

    Re : Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    donc pour l'azote
    p= 700 bar
    a= 141
    b=0,039
    volume molaire = 22,4
    constante des gaz parfait pour l'azote= 297
    T= 273 kelvin

    il me suffit de remplacer tout les chiffres et je trouve le volume qu'occupe une mole d'azote sous 700 bar ?

  8. #6
    zoup1

    Re : Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    C'est cela... mais il faut tout de même faire attention aux unités à utiliser (a en (kPa·dm^6)/mol^2 et b en dm^3/mol), donc il faut exprimer les pressions en Pascal et les volums en dm^3.
    De plus, le R qui apparait est la constante des gaz parfait :
    Il y a aussi la mise en garde : Données expérimentales sujettes à d'importantes variations.
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

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  10. #7
    Eric DUPONT

    Re : Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    bon, si je prend
    p= 101325 pression atmospherique
    a= 135,8
    vm=22,4
    b= 0,0364
    r= 8314
    t=273

    effectivement l'equation est juste ca me dis que une mole d'air a 0°C et a la pression atmospherique occupe un volume de 22,4 litre.

    donc maintenant si je monte la pression a 100 atmosphere l'equation va me repondre que une mole d'air occupe un volume superieur a 0,224 litre, reponse que l'on trouverait si l'air etait un gaz parfait?

  11. #8
    zoup1

    Re : Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    euh!!! il faut faire attention à la cohérence des dimensions que l'on utilise.
    a vaut 135,8 (kPa·dm^6)/mol^2
    si on veut conserver le volume molaire en litre/mol (=dm^3/mol) et la pression en pascal, le plus simple c'est d'exprimer a en Pa.dm^6/mol^2. soit
    a=135800 Pa.dm^6/mol^2
    pour b par contre c'est bon...

    Alors cela donne quoi avec ces valeurs !!!
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

  12. #9
    Eric DUPONT

    Re : Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    a , je voyais bien que j'avais fais une gaffe quelques part, pour que ca tombe juste j'avais transformé la constante 8,3 en 8300.
    je vais , j'espere pouvoir faire les calculs avec les resultats tant esperé!

  13. #10
    Eric DUPONT

    Re : Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    en remplacant les lettres par les chiffres ca tombe pas juste. il doit y avoir encore une erreure queques part d'unités

  14. #11
    zoup1

    Re : Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    Effectivement, j'ai voulu faire le malin en gardant le litre comme unité de volume (c'est à dire le dm comme unité de longueur) et du coup, j'en ai oublié dans l'affaire. Le plus sage est de tout traduire dans le système international.
    donc :
    R = 8.3144
    T = 273
    a = 137,8 * 10^-6
    b = 0.0364* 10^-3
    Vm = 22,4* 10^-3

    Avec cela, les choses sont cohérentes...
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

  15. #12
    Eric DUPONT

    Re : Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    R = 8.3144
    T = 273
    a = 137,8 * 10^-6= 0,0001378?
    b = 0.0364* 10^-3=0,0000364?
    Vm = 22,4* 10^-3=0,0224?
    et la pression 101325 ?

    ca pas l'air de marcher non plus une mole d'air de 22,4 litre a 1 atmosphere et 273°K

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  17. #13
    zoup1

    Re : Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    Ben si, cela fonctionne...
    Si tu mets tous ces chiffres dans l'équaiton de van der Waals tu tombes sur la bonne pression ( 1.0150e+05)
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

  18. #14
    Eric DUPONT

    Re : Haute pression, volume et masse d'un gaz a temperature constante

    ah oui , ca a l'air de marcher d'un coté je trouve 2266 et de l'autre 2269 estce qu'il existe des equivalences de la formules pour la pression ou le volume du genre p= ...... ou v = ......?

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