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Interprétation moléculaire du caractère compressible d'un gaz

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Objectif

Lorsque tu agis sur le piston d'une seringue contenant du gaz, tu modifies le volume de ce gaz. Comment peut-on interpréter ces modifications en utilisant le modèle des molécules ?

1. Représentation de l'air.

L'air est un mélange de molécules. Les deux constituants sont le dioxygène à 20 % et le diazote à 80 %. Si l'on représente un volume d'air contenant 10 molécules : 2 seront du dioxygène et 8 du diazote.

2. Comprimer un volume d'air

a. Expérience

Que se passe t-il lorsqu'on comprime un gaz ?
On pousse le piston d'une seringue contenant de l'air.

b. Observation

Quand on comprime le gaz, l'espace entre les molécules diminue mais le nombre et la taille des molécules ne changent pas.

La pression augmente.

c. Conclusion

Dans un gaz, les molécules sont en mouvement, séparées par du vide. Elles se choquent les unes contres les autres et contre les parois de la seringue. Si on réduit l'espace dans lequel elles se trouvent, les molécules se choquent davantage. La pression augmente.

La pression d'un gaz résulte des chocs entre les molécules.

3. Dilater un volume d'air

a. Expérience

Que se passe t-il lorsqu'on dilate un gaz ?
On tire le piston d'une seringue contenant de l'air.

b. Observation

Quand on dilate le gaz, l'espace entre les molécules augmente mais le nombre et la taille des molécules ne changent pas.

La pression diminue.

c. Conclusion

Dans un gaz, les molécules sont en mouvement, séparées par du vide. Si le volume occupé par les molécules augmente, alors la pression diminue.

L'essentiel

Comme tous les gaz, l'air est composé de molécules en mouvement séparées par du vide.

La pression d'un gaz correspond aux chocs entre ces molécules.

Si on comprime un gaz, on réduit l'espace entre les molécules. Elles se rapprochent les unes des autres et se choquent davantage : la pression augmente.

Si on dilate un gaz, on augmente l'espace entres les molécules. Elles s'éloignent les unes des autres et se choquent moins : la pression diminue.

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