APPLICATIONS
La loi de Dulong et Petit, rectifiée dans le sens des chaleurs spécifiques absolues, permet d’étudier un certain nombre de propriétés des corps à l’état ) gazeux ou à l’état solide (2). On indiquera seulement ici une application qui se | rapporte particulièrement à la chimie (3).
1 Lorsqu’un gaz se détend sans variation de chaleur, la pression p du gaz est | liée au volume v du gaz par la relation pvm = constante. Le coefficient de j détente m est le rapport des deux chaleurs spécifiques du gaz sous pression con- I stante et sous volume constant.
(t) Comptes rendus des séances de l'Académie des sciences, t. LXXI, p. 934 ; t. LXXX, p. 40. — Annales de chimie et de physique, 4® série, t. XXIV, p. 306.
(2) Revue scientifique, 2” série, 9° année, p. 4177.
(3) Comptes rendus des séances de l'Academie des sciences, t. LXIX, p. 1137.
Dans le cas particulier des gaz parfaits, le coefficient de détente m a donc pour valeur
D’après la relation (1) le coefficient de détente d’un gaz parfait peut être représenté par la formule
Dans cette formule v est le volume spécifique du gaz sous la pression p et à la température T.
Supposons qu’il s’agisse d’un gaz composé. Désignons par M le poids du composé, par N le nombre des atomes qui entrent dans le gaz composé, par p la constante définie précédemment. On a, d’après la loi de Dulong et Petit,
Le coefficient de détente m du gaz composé a donc pour valeur :
Le volume t>M est le volume occupé par le poids M du gaz composé à la pression p et la température T. Désignons par V Y la somme des volumes occupés dans les mêmes conditions de température et de pression par les gaz simples qui entrent dans le gaz composé, par A la condensation du gaz composé. La condensation A est définie par la relation :
aM = (1 — A) £v-
Les gaz simples à l’état parfait ont le même coefficient de détente m'. Si l’on suppose par conséquent un mélange formé par tous les gaz simples qui forment le gaz composé, le coefficient m' de ce mélange se! a donné par une relation analogue à la précédente :
pSV
Tp.tr
En comparant les deux coefficients de détente m et m', on déduit des relations précédentes :
îlOUTIER. - SUR QUELQUES RELATIONS DE LA PHYSIQUE ET DE LA CHIMIE. 437 La condensation d’un gaz composé s’exprime simplement en fonction du coefficient de détente du gaz et du coefficient de détente des gaz simples Cette relation est une loi limite que les gaz suivent d’autant mieux qu’ils s’écartent moins de la loi de Mariotte et que le travail intérieur est plus faible.
Les expériences sur la détente des gaz font connaître le coefficient de détente des gaz simples ou composés, m' ou m; il est donc possible de déduire de la relation précédente la valeur de la condensation A dans un gaz composé.
L’oxyde de carbone est un gaz composé qui s’écarte peu de la loi de Mariotte, d’après les expériences de Régnault et dans lequel, d’après l’observation de M. Hirn, la chaleur consommée en travail interne, lorsque le gaz se dilate sous la pression de l’atmosphère, est très faible. La relation précédente est donc applicable à ce gaz. D’ailleurs les expériences de Cazin ont fait voir que le coefficient de détente m de l’oxyde de carbone est égal au coefficient de détente m' des gaz simples; par conséquent, ia condensation de la vapeur de carbone et de l’oxygène est nulle dans l’oxyde de carbone.
L’acide carbonique s’écarte davantage de la loi de Mariotte; le travail intérieur commence à être sensible dans ce gaz. Le coefficient de détente m de l’acide carbonique est 1,291 d’après les expériences de Cazin. Si l’on applique cependant à ce gaz la relation précédente, en prenant pour m' la valeur 1,41, on trouve pour la condensation A de l’acide carbonique la valeur O 29 nui
s écarté peu de -•
La loi de Dulong et Petit, appliquée aux chaleurs spécifiques absolues, peut donc conduire à déterminer la constitution d’un gaz composé; en particulier dans le cas de l’oxyde de carbone et de l’acide carbonique, cette loi confirme l’hypothèse généralement acceptée par les chimistes relativement au volume de la vapeur de carbone.
