Loi de Boyle (température constante) – problèmes et solutions

1. Certains gaz parfaits ont initialement une pression P et un volume V. Si le gaz subit une transformation isotherme de sorte que sa pression finale devienne quatre fois sa pression initiale, alors son volume final est…

Connu :

Pression initiale (P 1 ) = P

Pression finale (P2 ) = 4P

Volume initial (V 1 ) = V

Recherche : Volume final (V 2 )

Solution:

La formule de la loi de Boyle :

PV = constante

P₁V₁ = P₂V₂​​​​​

(P)(V) = (4P)( V² )

V = 4 V 2

V₂ = V / 4 = ¼ V

Le volume final des gaz est égal à ¼ fois le volume initial.

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2. Dans un récipient fermé, le gaz se dilate de sorte que son volume final soit le double de son volume initial (V = volume initial, P = pression initiale). La pression finale du gaz est…

Connu :

Pression initiale (P 1 ) = P

Volume initial (V 1 ) = V

Volume final (V 2 ) = 2V

Recherche : Pression finale (P 2 )

Solution:

P₁V₁ = P₂V₂​​​​​

PV = P² ( 2V )

P = P 2 (2)

P² = P / 2 = ½ P

La pression du gaz devient la moitié de sa pression initiale.

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3. Dans un récipient fermé, des gaz ont une pression de 2 atm et un volume de 1 litre. Si la pression du gaz passe à 4 atm, alors le volume du gaz devient…

Connu :

Pression initiale (P₁ ) = 2 atm = 2 × 10⁵ Pa

Pression finale (P₂ ) = 4 atm = 4 × 10⁵ Pa

Volume initial (V₁ ) = 1 litre = 1 dm³ = 1 × 10⁻³ m³

Recherche : Volume final (V 2 )

Solution:

P₁V₁ = P₂V₂​​​​​

( 2 x 10 5 )(1 x 10 -3 ) = (4 x 10 5 ) V 2

( 1)(1 x 10 -3 ) = (2) V 2

1 x 10⁻³ = (2 ) V²

V² = ½ x 10⁻³

V₂ = 0.5 × 10⁻³ m³ = 0.5 dm³ = 0.5 litre s⁻¹

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