Exercices corrigés gaz parfait – Série complète avec solutions
Les exercices sur les gaz parfaits sont indispensables pour maîtriser la relation fondamentale PV = nRT. Cette fiche propose des exercices corrigés détaillés adaptés aux étudiants de première année universitaire.
🔷 Rappel : loi des gaz parfaits
PV = nRT
- P : pression (atm)
- V : volume (L)
- n : nombre de moles
- R = 0,0821 L·atm/mol·K
- T : température (K)
🧪 Exercice 1
Un gaz parfait occupe un volume de 5 L à 300 K. La quantité de matière est n = 1 mol. Calculer la pression.
✅ Solution
On applique :
P = nRT / V
P = (1 × 0,0821 × 300) / 5 = 4,926 atm
🧪 Exercice 2
À pression constante de 1 atm, un gaz parfait occupe 10 L à 273 K. Calculer le volume à 546 K.
✅ Solution
Transformation isobare → loi de Charles :
V₁ / T₁ = V₂ / T₂
V₂ = V₁ × T₂ / T₁ = 10 × 546 / 273 = 20 L
🧪 Exercice 3
Déterminer la température d'un gaz parfait de volume 8 L, pression 2 atm et n = 0,5 mol.
✅ Solution
T = PV / (nR)
T = (2 × 8) / (0,5 × 0,0821) = 389,8 K
🎯 Conseils pour réussir
- Toujours convertir la température en Kelvin
- Vérifier les unités avant calcul
- Identifier le type de transformation
- Apprendre la valeur de R
✅ Conclusion
La maîtrise des exercices corrigés sur les gaz parfaits permet de résoudre rapidement la plupart des problèmes de thermodynamique de première année.
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