La pression partielle : définition et principe
La pression partielle est une grandeur physique qui représente la contribution d’un gaz spécifique à la pression totale d’un mélange de gaz. Elle est définie comme la pression qu’aurait ce gaz s’il occupait seul le volume total occupé par le mélange. En d’autres termes, la pression partielle d’un gaz correspond à la pression qu’il exerce dans un volume donné, en l’absence d’autres gaz.
Le principe de la pression partielle découle de la loi de Dalton, qui énonce que la pression totale d’un mélange de gaz est égale à la somme des pressions partielles de chaque gaz présent dans le mélange. Ainsi, la pression partielle d’un gaz dépend de sa quantité relative dans le mélange, de la température et du volume.
Comment calculer la pression partielle d’un gaz
La pression partielle d’un gaz peut être calculée à partir de sa quantité n, exprimée en mole, et de la pression totale P du mélange, en utilisant la formule suivante :
P_i = (n_i / n_total) x Poù P_i est la pression partielle du gaz i, n_i est la quantité du gaz i en mole, n_total est la somme des quantités de tous les gaz présents dans le mélange, et P est la pression totale du mélange.
Exemple de calcul de pression partielle
Prenons l’exemple d’un mélange gazeux constitué de 2 moles de dioxygène (O2) et 4 moles de diazote (N2), à une pression totale de 3 atm. Pour calculer la pression partielle de chaque gaz, on utilise la formule précédente :
P_O2 = (2 / 6) x 3 atm = 1 atm
P_N2 = (4 / 6) x 3 atm = 2 atmAinsi, la pression partielle de l’oxygène dans le mélange est de 1 atm, et celle de l’azote est de 2 atm.
Utilisation de la pression partielle en chimie et en physique
La pression partielle est une grandeur très utilisée en chimie et en physique, notamment pour étudier les propriétés des gaz en solution, les réactions chimiques, la cinétique des réactions, etc. Elle permet également de calculer la composition d’un mélange gazeux, en déterminant la quantité relative de chaque gaz présent dans le mélange. Enfin, elle est utilisée en météorologie pour modéliser le comportement de l’atmosphère terrestre et prévoir les phénomènes météorologiques.
