CLASSE : BAC PRO LOI DES GAZ PARFAITSNOM :PRENOM :I. OBJECTIFS

- Prendre conscience des variations opposées de la pression et du volume d’un gaz

- Déterminer la constante des gaz parfaits

II. Matériel- Ordinateur + interface de mesure (ORPHY GTS)- Module de pression 2,5 hPa + seringue 60 ml.- Grand thermomètre de démonstration- Support mécanique + 1noix + 1 pince plate

III. Manipulation1) paramétrage du logiciel.

Lancer le logiciel win orphy. Lancer la détection de l’interface. Régler la configuration de ORPHY-GTS.

Capteur : manomètre : 2,5 bar (pression absolue) ; entrée EA2 : analogique.

Choix du mode de fonctionnement : cliquez sur X-Y clavierDéfinition des variables :

Symbole Mini Maxi unités FormulesPression absolue

P 0 2.5 bar P

Volume V 0 70 ml Saisie au clavier

2) Mesures

- placer le piston de la seringue à 60 mL, puis relier celle-ci au module de pression.

CLASSE : BAC PRO LOI DES GAZ PARFAITSNOM :PRENOM :

- Taper la valeur du volume initial V0 = 66,15 ml.( Le tube de liaison a un volume de 6,15 mL), puis réaliser l’acquisition de la pression P en tapant sur la touche entrée.

- Renouveler plusieurs fois cette mesure jusqu’à un volume final de 26,15 mL, par pas de 5mL.

- Arrêter lecture/acquisition.- Répondre NON à la question ; « Voulez-vous superposer une courbe

tout-de-suite ? »

Appeler le Professeur : Vérification des réglages et de la courbe obtenue.

IV. EXPLOITATION1) Obtention du graphe P = f (v)

Dans Traitement, créer deux nouvelles variables P’ et V’ qui

représentent la pression et le volume du gaz dans les unités légales (Vous devez rentrer les formules vous permettant les conversions d’unités).

Appeler le Professeur : Vérification de P’ et de V’.

Choisir dans GRAPHIQUE : abscisse volumes en m3. Dans TRAITEMENT, supprimer les variables P et V.Imprimer la courbe expérimentale obtenue P’ = f(V’). Cliquez sur tracer de fonctions

2) Détermination de la constante des gaz parfaits- Déterminer la quantité de matière n d’air présent dans la

seringue . On rappelle :Vmolaire= 24 L/mol à 20 ° C.

- la température de la salle en degrés absolus.L’échelle de température Celsius se traduit de l’échelle absolue par

une simple translation. Si on note pour un état déterminé :t : la température Celsius ( en °C) T : la température absolue ( en K)

Ces deux grandeurs sont liées par : T = t + 273,15 ou t = T- 273,15

Vous connaissez bien cette température Celsius puisque c’est celle que l’on obtient avec un thermomètre

Mesure de t et calcul de T :

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Appeler le Professeur : Vérification des mesures et des calculs .

- A partir de la loi des, gaz parfaits, établir la relation liant P’ à V’ (voir Document joint)

Appeler le Professeur : Vérification de la relation trouvée 3) Modélisation :

Vous venez de montrer que P’ = .- Choisissez : grandeur à modéliser : P’.

- Rentrer une formule en ayant, devant le professeur , choisi une constante approximative.

- régler les paramètres du modèle de telle sorte que les deux courbes se superposent.

- A partir de la relation trouvée précédemment, en déduire la valeur

de la constante et en déduire R.

- A partir de la relation trouvée précédemment, en déduire la valeur de R

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- La valeur trouvée précédemment vous semble-t-elle correcte ? La valeur théorique de la constante des gaz parfaits est : R = 8,31 S.I.