Thermique · Thermodynamique

Calculateur loi des gaz parfaits

Déterminez une inconnue de PV = nRT à partir des trois autres grandeurs. Utilisez une pression absolue ; les températures en Celsius et Fahrenheit sont converties en kelvins avant le calcul.

Créé le v1.0

Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique

Thermodynamique
01Données du calculPV = nRT
Piston contenant n moles à P et T absolues. Sa hauteur illustre V ; aucune simulation moléculaire ni aucun équilibre mécanique ne sont déduits.
Pression absolue uniquement, P > 0. Ajoutez la pression ambiante à une mesure manométrique.
Volume occupé par le gaz, V > 0.
mol
Quantité en moles, n > 0 ; pas une masse en kilogrammes.
Choisissez K ou °C (aussi °F). Le calcul utilise toujours T > 0 K.
02

Résultats

Volume du gaz V
—

Volume occupé par le gaz, V > 0.

Quantité de matière n
—mol

Quantité en moles, n > 0 ; pas une masse en kilogrammes.

Température absolue T
—

Choisissez K ou °C (aussi °F). Le calcul utilise toujours T > 0 K.

Constante molaire des gaz
—J/(mol·K)

R = 8.31446261815324 J/(mol·K).

Relation et application numériquePV = nRT

—

Gaz parfait à l’équilibre, volume moléculaire et interactions intermoléculaires négligés. P, V, n et T sont strictement positifs.

01Formules et symboles

Formules utilisées

PP = n × R × T / VPression absolue.
VV = n × R × T / PVolume du gaz parfait.
nn = P × V / (R × T)Quantité de matière en moles.
TT = P × V / (n × R)Température absolue en kelvins.
RR = 8.31446261815324 J/(mol·K)Constante molaire SI exacte, produit des constantes d’Avogadro et de Boltzmann.
02Hypothèses et limites

Domaine de validité

  • Gaz parfait à l’équilibre, volume moléculaire et interactions intermoléculaires négligés. P, V, n et T sont strictement positifs.
03Exemple de vérification

Cas numérique de référence

  1. Pour n = 1 mol, T = 300 K et P = 100 kPa = 100000 Pa : V = nRT/P = 1 × 8,31446261815324 × 300 / 100000 = 0,024943387854… m³ = 24,943… L (≈ 25 L).
04Références

Références techniques

  1. Chemistry, §9.2 The Ideal Gas Law — OpenStax
  2. CODATA molar gas constant — NIST

FAQ

Puis-je saisir une pression manométrique ?

Convertissez-la d’abord : pression absolue = pression manométrique + pression ambiante locale. Le calculateur n’ajoute jamais implicitement la pression atmosphérique.

Pourquoi −273,15 °C est-il refusé ?

Cela correspond à 0 K. Le modèle exige une température absolue strictement positive. Une température Celsius négative reste possible si elle dépasse le zéro absolu.

Une mole occupe-t-elle toujours 22,4 litres ?

Non. Le volume molaire dépend de la température et de la pression absolue. Précisez ces deux conditions pour comparer des volumes.

05Comprendre PV = nRT

À quantité et température fixées, doubler la pression absolue divise le volume par deux. À pression et quantité fixées, le volume est proportionnel à la température en kelvins. R utilise les unités cohérentes Pa, m³, mol et K.

06Limites pour les gaz réels

L’approximation devient souvent moins pertinente à forte densité, haute pression, basse température ou près de la condensation. Aucun facteur de compressibilité propre au gaz n’est appliqué : ce résultat seul ne quantifie pas l’erreur du modèle idéal.

07Erreurs fréquentes

Ne substituez pas directement les degrés Celsius dans PV = nRT et ne mélangez pas une constante litre-atmosphère avec des pascals et des mètres cubes. Utilisez les moles, pas la masse ; leur conversion exige la masse molaire.