Quelques propriétés de l’air et ses constituants – Cours
🌬️ L’AIR
Propriétés et constituants
Compressibilité, expansibilité et pression d’un gaz
Expériences
🔹 Compression
On appuie sur le piston d’une seringue bouchée (air enfermé).
- Le volume occupé par l’air diminue.
- La pression de l’air augmente (il pousse plus fort sur le piston).
🔸 Expansion
On tire sur le piston d’une seringue bouchée.
- Le volume occupé par l’air augmente.
- La pression de l’air diminue (le piston est aspiré).
Remarque
- Lors d’une compression : volume ↓ → pression ↑
- Lors d’une expansion : volume ↑ → pression ↓
- À température constante, volume et pression varient en sens inverse.
L’air a une masse
Expérience
On mesure la masse d’un ballon gonflé, puis on retire 1 L d’air par déplacement d’eau et on mesure à nouveau.
- Masse du ballon gonflé : m₁ = 464,8 g
- Masse du ballon dégonflé : m₂ = 463,6 g
- Masse de 1 L d’air : m = m₁ − m₂ = 1,2 g
📌 La masse d’1 litre d’air est d’environ 1 g
Plus précisément : à 20°C et 1013 hPa, 1 L d’air pèse 1,29 g.
Constituants de l’air
Expérience
On place de la laine de fer dans une éprouvette retournée sur une cuve à eau. Après quelques jours :
- Une partie de la laine de fer est transformée en rouille.
- Le volume de gaz qui a disparu est : V = 250 − 200 = 50 mL.
- Ce gaz est le dioxygène (O₂) qui a réagi avec le fer.
Résultat
L’air est un mélange de plusieurs gaz. Il est constitué essentiellement de :
Remarque
L’air contient aussi d’autres gaz en faible quantité : dioxyde de carbone (CO₂), vapeur d’eau, gaz rares…
📌 Synthèse – L’air et ses propriétés
• Compressibilité : on peut diminuer le volume d’un gaz (pression ↑).
• Expansibilité : on peut augmenter le volume d’un gaz (pression ↓).
• Masse : 1 L d’air pèse environ 1,29 g à 20°C et 1013 hPa.
• Composition : 20 % O₂ (dioxygène) + 80 % N₂ (diazote) + traces.
L’air est un mélange de gaz, compressible, expansible et pesant.
Quelques propriétés de l’air et ses constituants – Cours