‹ Cours élémentaire de physique précédé de notions de mécanique et suivi de problèmesChapitre 39 sur 315 · II. — MÉLANGE DES GA · texte numérisé non relu

II. — MÉLANGE DES GA

I7(>. K»|W-rieDce» «le Berthoilet. — Citons d "a bord line oxjiérience qui est fondamentale dans la question :

Berthoilet mil eu communication directe, par leur col ouvert, «léux ballons de verre remplis, l’un d’hydrogène, l’autre d’acide carbonique, à la même pression et à la même tem|>érnture. Appelons V et V leurs capacités respectives, et H la pression initiale de chaque fluide. Ce ballon contenant le plus dense des deux gaz, l’acide carbonique, fut placé au-dessous de l’autre. L’appareil resta déposé dans une cave profonde, où il ne se produisait aucune variation de température capable d’engendrer des courants, au sein des deux masses gazeuses. Au bout de plusieurs heures, Berthoilet reconnut, que la pression totale était égale à II et que les deux gaz s’étaient mélangés si intimement, qu’ils se trouvaient, en même proportion, dans les deux ballons.

Nous conelaons delà, que malgré l’égalité de pression qui, dès le début de l'expérience, s’exerçait sur la surface de séparation des deux gaz, l’équilibre n’a pas existé, et que chaque gaz s’est répandu dans le ballon qu’il n’occupait pas, tout d'abord, comme il l’eût fait si ce ballon avait été vide de toute matière pondérable.

En partant do cette dernière conception : que chaque gaz est dnns le ballon, comme si l’antre n’existait pas, ou comprend que la pression finale du mélange ait été trouvée égale, à H; car f hydrogène, qui occupait d’abord le volume V à la pression II, a dû occuper le volume V -f- V” à la pression x; x étant donné, d’après la loi de Mariolle, par l’égalité :

(V V') x = VH nu iis y y, H .

De même, en appelant y, la force élastique qu’a dû prendre l’acide carboni- V'

que, on aura y =— y — — H. La force élastique du mélange seradevepue c’est-à-dire H. comme l’expérience l’a indiqué.

177. imi <iu mélange «le» ga*. — Toutes les expériences ultérieures ont montré que le fait découvert par Berthoilet pouvait être généralisé, et que des gaz en nombre quelconque, pourvu qu’ils u’exereent entre eux aucune action chimique, se diffusent complètement les uns dans les autres, quand on les met en contact. Chacun d’eux occupe, au bout d’un certain temps, le volume total du mélange, et possède une force élastique qui dépend «iniquement du nouveau volume qu’il a pris.

On énonce habituellement cette loi sous la forme que lui adonnée llallon . fhint un nirlnnyp dp plusipur* gaz gui n'ni/issent /in* rhimu/uement I un sur ■ «. *

COMPHESSI HII.ITE |»KS GAZ.

un

l'autre , la force élastique du mélange est égale à la so ligne des forces élastiques qu'aurait chaque gaz, s'il occupait seul te volume total du mélange.

Ainsi, soient trois gaz dont les volumes primitifs sont représentés par V, V', Y", les pressions primitives par H . H', H". Ces volumes et ces pressions ont été évalués à l’aide d’éprouvettes graduées en parties d’égale capacité, placées sur le mercure : le volume de chaque gaz est donné par le chiffre * . d’affleurement de la colonne mercurielle dans l’éprouvette qui sert à le , mesurer : la pression s’obtient, eu retrancbaul de la hauteur barométrique. -• la distance des niveaux du mercure dans l’éprouvette et dans la cuve.

Les trois gaz sont introduits successivement .dans une même cloche graduée disposée comme la précédente, et c’est en l’enfonçant plus ou moins . dans le mercure, que l’opérateur fait occuper au mélange tel volume V" qu’il désire. On trouve que la force élastique H” de ce mélange, estimée comme il vient d’être dit, satisfait toujours à la relation :

VH + Vir + V'H*’ - .

qui se déduit de la loi énoncée ; car. d’après cetto loi, la force élastique du premier gaz est devenue :

celle du second :

celle du troisième :

lai force élastique du mélange x — (— y — z ou H" sera donc :

Vit 4- V'H' -+- V"H"

L'expérience de Berlbollel rentre, comme un cas particulier, dans la loi générale que nous venons de formuler. On a, pour elle, H' = H ; II" = II. et V -f- V’ -(- V' = V" ; on en déduit alors H*= H.

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