Calculateur de la loi des gaz parfaits
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 15/08/2026
La loi des gaz parfaits s'écrit PV = nRT, résolue ici pour la pression : P = nRT ÷ V. Pour 1 mole de gaz à 0 °C occupant 22,4 L (conditions normales), la pression est d'environ 101,38 kPa, très proche d'1 atmosphère.
Explication
La loi des gaz parfaits relie quatre grandeurs qui décrivent l'état d'un gaz : sa pression (P), son volume (V), la quantité de matière qu'il contient (n, en moles) et sa température absolue (T, en kelvins), via la constante universelle des gaz parfaits R (8,314 J/(mol·K)). Cette loi généralise deux relations plus spécifiques déjà bien connues : la loi de Boyle-Mariotte, qui décrit une transformation à température constante, et la loi de Charles, qui décrit une transformation à pression constante — toutes deux sont des cas particuliers de la loi des gaz parfaits complète, applicable dès que les quatre grandeurs peuvent varier simultanément. Ce calculateur résout l'équation pour la pression, exprimée en kilopascals (kPa) lorsque le volume est en litres et la température en kelvins — un choix d'unités qui permet d'utiliser directement R = 8,314 sans conversion supplémentaire. La loi des gaz parfaits reste une approximation, valable pour un gaz à pression modérée et température pas trop extrême ; elle s'écarte de la réalité pour des gaz réels dans des conditions extrêmes, où des modèles plus complexes (équation de van der Waals, par exemple) deviennent nécessaires.
Exemple : 1 mole de gaz à 0 °C dans un volume de 22,4 L
Données d'entrée
Quantité de matière : 1 mol. Température : 0 °C. Volume : 22,4 L.
Calcul
0 °C = 273,15 K. Pression = (1 × 8,314 × 273,15) ÷ 22,4 ≈ 2 270,97 ÷ 22,4 ≈ 101,38 kPa — très proche de 101,325 kPa (1 atmosphère), la pression attendue dans les conditions normales de température et de pression.
Résultat
La pression de ce gaz est d'environ 101,38 kPa, proche d'une atmosphère.
Questions fréquentes
Pourquoi utiliser R = 8,314 directement sans conversion d'unités ?
Parce qu'un kilopascal multiplié par un litre équivaut exactement à un joule (1 kPa·L = 1 J), la même unité que celle utilisée pour exprimer R. En travaillant en kPa pour la pression et en litres pour le volume, R = 8,314 s'utilise donc directement, sans facteur de conversion supplémentaire à appliquer.
Quelle est la différence entre cette loi et la loi de Boyle-Mariotte ou la loi de Charles ?
La loi des gaz parfaits (PV = nRT) est la relation complète entre les quatre grandeurs. La loi de Boyle-Mariotte (P₁V₁ = P₂V₂) et la loi de Charles (V₁/T₁ = V₂/T₂) en sont des cas particuliers, obtenus en fixant respectivement la température ou la pression constante entre deux états. Ce calculateur résout la loi complète pour un seul état du gaz, plutôt qu'une transformation entre deux états.
Pourquoi le résultat n'est-il pas exactement 101,325 kPa (1 atmosphère) ?
Parce que le volume molaire standard de 22,4 L est lui-même une valeur arrondie couramment utilisée en enseignement ; la valeur plus précise du volume molaire d'un gaz parfait dans les conditions normales est d'environ 22,414 L. L'écart obtenu (101,38 kPa contre 101,325 kPa) provient de cet arrondi initial, pas d'une erreur de calcul.