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2 - Physique 2.15 - Loi de Dalton

bruno mathieu      mercredi 30 janvier 2019

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2.15 - Loi de Dalton


La pression partielle exercée par un gaz est la pression de ce gaz s’il occupait seul le volume occupé par le mélange de gaz. La loi de Dalton se fonde sur l’expérience de Berthollet. Dans un mélange de gaz, chaque gaz se comporte librement et occupe tout le volume disponible. La distance entre les molécules de gaz (même s’il s’agit d’un mélange de gaz) est suffisamment grande pour que règne le chaos moléculaire et que l’expansion du gaz soit maximale. la pression totale exercée par un mélange de gaz est égale à la somme des pressions partielles des gaz qui composent le mélange. Un gaz est constitué de molécules exerçant des chocs sur les parois du volume (qui provoquent une pression partielle Pp). Les autres gaz du mélange agissent de la même façon. Les pressions partielles s’additionnent pour donner la pression totale exercée par le mélange. En effet, la pression totale provient de l’ensemble des chocs de molécules de ces gaz parfaits, sur les parois.
Figure 2.12 - La loi de daLton Lorsque les deux récipients communiquent, les deux gaz se mélangent de façon identique dans les deux compartiments.
Calcul de la pression partielle (en fonction de la fraction d’un gaz dans un mélange) pression partielle du gaz = pression totale du mélange × % du gaz. Pp  =  Pt × Fi Pp pression partielle du gaz Pt pression totale exercée par le mélange Fi fraction du gaz dans le mélange exprimée en pourcentage Détermination des pressions partielles des gaz constituant l’air à la pression atmosphérique d’un bar.

L’oxygène possède une Fi,O2 = 21 %. Sa pression partielle est : Pp,O2  =  1 × 0,21  =  0,21 bar L’azote possède une Fi,N2 = 79 % . Sa pression partielle est : Pp,N2  =  1 × 0,79  =  0,79 bar Le gaz carbonique possède une Fi,CO2 = 0,033 %. Sa pression partielle est : Pp,CO2  =  1 × 0,00033  =  0,00033 bar Chaque gaz constituant l'air possède des propriétés biologiques particulières. Les effets de ces gaz sur l'organisme sont directement corrélés à leurs pressions partielles. Le calcul des pressions partielles est utile pour comprendre la physiologie de la plongée à l'air et indispensable pour la plongée avec d'autres mélanges (Hydrox, Héliox, Trimix…).

 

 

 

source de : L’adaptation de l’organisme et ses limites (introduction) de Philip FOSTER

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