Calculateur de pression partielle

Appliquez la loi de Dalton pour déterminer la pression et la fraction molaire d'un gaz dans un mélange idéal.

Pression partielle d'un gaz
Saisissez les moles du composant, les moles totales du mélange et la pression totale en atmosphères.

À propos de la pression partielle

La pression partielle décrit la contribution d'un gaz à la pression d'un mélange. Selon la loi de Dalton, la pression totale d'un mélange de gaz parfaits sans réaction entre eux est égale à la somme des pressions partielles de tous ses composants. Chaque gaz se comporte comme s'il occupait seul le récipient à la température et au volume du mélange. Ce concept intervient dans le recueil des gaz, la physiologie respiratoire, les sciences de l'atmosphère, la plongée, la combustion et la préparation de gaz en laboratoire. Dans un mélange idéal, la pression partielle d'un composant est égale à sa fraction molaire multipliée par la pression totale. La fraction molaire correspond aux moles du composant divisées par le nombre total de moles de tous les gaz présents. Elle est sans dimension et comprise entre zéro et un. Un gaz représentant quarante pour cent des molécules contribue donc à quarante pour cent de la pression totale. Ce calculateur affiche les deux valeurs afin de vérifier ensemble la composition et la contribution à la pression. Toutes les quantités de matière doivent être comptées sur la même base. La quantité totale du mélange comprend le composant choisi et tous les autres gaz. La quantité du composant ne peut pas dépasser le total. Pression totale et pression partielle utilisent la même unité ; cette page accepte les atmosphères pour éviter toute ambiguïté. Le rapport ne dépend pas de l'emploi de moles, de millimoles ou de nombres proportionnels de molécules, tant que le composant et le total utilisent des unités identiques. La loi de Dalton est particulièrement utile pour un gaz recueilli sur l'eau. La pression mesurée associe alors celle du gaz recherché et celle de la vapeur d'eau. Soustrayez de la pression totale la pression partielle de vapeur d'eau à la température de recueil pour obtenir la pression du gaz sec. Dans l'air, la fraction molaire de l'oxygène est proche de 0.21 ; sa pression partielle idéale est donc d'environ 0.21 atmosphère lorsque la pression totale vaut une atmosphère. En altitude, la proportion d'oxygène reste similaire, mais la baisse de la pression atmosphérique totale réduit sa pression partielle. Les gaz réels s'écartent du comportement idéal à haute pression, à basse température et près de la condensation. Les composants peuvent aussi réagir ou interagir fortement, rendant la simple proportionnalité à la fraction molaire moins précise. L'humidité, les variations de température, les gaz dissous et l'étalonnage des instruments peuvent influer sur les mesures. Pour les exercices courants et les mélanges à pression modérée, la relation de Dalton est généralement efficace. Utilisez une fugacité mesurée ou une équation d'état adaptée lorsqu'une précision d'ingénierie est nécessaire hors du domaine idéal.

Exemples de pression partielle

Chaque exemple multiplie la fraction molaire du composant par la pression totale.

Mélange gazeuxPression partielleCalcul
2 mol de composant, 5 mol au total, 10 atm4 atmLa fraction molaire est de 0.4 : le composant fournit quarante pour cent de la pression totale.
0.75 mol de composant, 3 mol au total, 2.4 atm0.6 atmUne fraction molaire de 0.25 contribue à un quart de la pression.
0.21 mol d'oxygène, 1 mol d'air, 1 atm0.21 atmCet exemple idéalisé représente approximativement l'oxygène de l'air sec au niveau de la mer.

Comment calculer une pression partielle

  1. Saisissez le nombre de moles du composant gazeux étudié.
  2. Saisissez les moles totales de tous les gaz, y compris ce composant.
  3. Saisissez la pression totale mesurée ou indiquée en atmosphères.
  4. Sélectionnez Calculer la pression partielle et consultez la fraction molaire et la pression.

Questions fréquentes sur la pression partielle

Que dit la loi de Dalton ?

La pression totale d'un mélange idéal de gaz sans réaction est la somme des pressions partielles de ses composants. Chaque pression partielle vaut la fraction molaire multipliée par la pression totale.

La pression partielle utilise-t-elle la même unité que la pression totale ?

Oui. La fraction molaire est sans unité ; sa multiplication par la pression totale conserve donc l'unité de pression.

Comment traiter un gaz recueilli sur l'eau ?

Considérez la vapeur d'eau comme un autre composant du mélange. Soustrayez sa pression de vapeur à la température mesurée de la pression totale pour obtenir celle du gaz sec recueilli.

Une pression partielle peut-elle dépasser la pression totale ?

Pas dans un mélange idéal valide, car la fraction molaire d'un composant ne peut pas dépasser un. Un tel résultat indique des quantités ou des données de pression incohérentes.

Quand la loi de Dalton devient-elle imprécise ?

Les écarts augmentent lorsque les gaz interagissent fortement ou approchent la condensation à haute pression ou basse température. Les calculs plus avancés utilisent alors la fugacité et les équations d'état des gaz réels.