La loi de Dalton (loi des pressions partielles)

Nous savons que les molécules de gaz  sont continuellement en mouvement et que celles-ci subissent un très grand nombre de collisions, que ce soit entre elles ou avec les parois d’un récipient.

L’homme de science anglais John Dalton (1766-1844) qui proposa que, dans un mélange constitué de plusieurs gaz, la somme totale de chacune des pressions exercées par les différents gaz correspondait à la pression totale du mélange.

Ainsi, chacun des gaz était responsable d’une partie de la pression totale en y contribuant d’une pression partielle.

 

La Loi de Dalton sur les pressions partielles exercées par les gaz dans un mélange est la suivante :

ptotale = p1 + p2 + p3 + p4 + ...

  • La pression partielle d’un gaz dans un mélange est directement proportionnelle à son volume.

    Le rapport de son volume par rapport au volume total sera le même que celui de sa pression par rapport à la pression totale. On peut alors établir la relation suivante :

||\frac{p_{1}}{p_{totale}}=\frac{V_{1}}{V_{totale}}||

  • La pression partielle d’un gaz dans un mélange est directement proportionnelle à son nombre de moles.

    Le rapport de son nombre de moles  par rapport au nombre de moles total sera le même que celui de sa pression par rapport à la pression totale. On peut alors établir une nouvelle relation soit  :

||\frac{n_{1}}{n_{totale}}=\frac{p_{1}}{p_{totale}}||

  • À partir des deux relations précédentes, on peut en établir une troisième soit :

||\frac{V_{1}}{V_{totale}}=\frac{n_{1}}{n_{totale}}||

 

Un ballon contient un mélange de 36 g de dioxyde de carbone (CO2) et de 6,0 moles de diazote (N2). La pression totale du système est de 253 kPa. Quelle est alors la pression partielle de chacun de ces gaz ?
 
Solution :
n1 = 0,82 mol de CO2 (n = m/M = 36 g / 44g)
n2 = 6,0 mol de N2
nTotale = (0,82 + 6,0) mol = 6,82 mol de gaz
pTotale = 253 kPa

À partir de la loi de Dalton, on aura :

Les exercices

Les références Les pressions partielles, la loi de Dalton et la plongée sous-marine

  • MELS
  • Rogers
  • Réunir Réussir
  • Fondation Réussite Jeunesse