La loi de Dalton et les pressions partielles en chimie secondaire 5
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Appelez : +1-514-588-7682En bref : la loi de Dalton
- La loi de Dalton dit que la pression totale d’un mélange de gaz égale la somme des pressions partielles de chaque gaz : P_total = P_A + P_B + …
- La pression partielle d’un gaz dans un mélange dépend de sa fraction molaire (sa proportion du nombre total de moles)
- Une application classique : un gaz recueilli par déplacement d’eau contient toujours de la vapeur d’eau mélangée, qu’il faut soustraire de la pression totale mesurée
- L’erreur la plus fréquente : oublier qu’une des pressions partielles est celle de la vapeur d’eau quand un gaz est recueilli dans l’eau
La loi de Dalton dit que la pression totale exercée par un mélange de gaz est égale à la somme des pressions partielles de chaque gaz pris individuellement, comme si chacun occupait seul tout le contenant. Ce guide explique la formule, comment trouver la pression partielle d’un gaz à partir de sa fraction molaire, et une application classique en laboratoire.
Que dit la loi de Dalton sur les pressions partielles ?
Dans un mélange de gaz qui ne réagissent pas chimiquement entre eux, chaque gaz contribue à la pression totale exactement comme s’il était seul dans le contenant. La pression totale est simplement la somme de ces contributions individuelles, appelées pressions partielles :
P_total = P₁ + P₂ + P₃ + …
chaque P_i est la pression que ce gaz exercerait seul, dans le même volume et à la même température
La pression partielle d’un gaz dépend directement de sa proportion dans le mélange — sa fraction molaire, c’est-à-dire le nombre de moles de ce gaz divisé par le nombre total de moles de tous les gaz présents.
Comment calculer une pression partielle à partir de la fraction molaire ?
Un mélange gazeux exerce une pression totale de 150 kPa. Il contient deux gaz : le gaz A représente 60 % du nombre total de moles, et le gaz B représente les 40 % restants. Quelle est la pression partielle de chaque gaz ?
| Gaz | Fraction molaire | Pression partielle |
|---|---|---|
| Gaz A | 0,60 (60 %) | 0,60 × 150 kPa = 90 kPa |
| Gaz B | 0,40 (40 %) | 0,40 × 150 kPa = 60 kPa |
| Total | 1,00 (100 %) | 90 + 60 = 150 kPa ✓ |
P_A = fraction molaire de A × P_total
P_A = 0,60 × 150 kPa
P_A = 90 kPa
P_B = fraction molaire de B × P_total
P_B = 0,40 × 150 kPa
P_B = 60 kPa
Vérification utile : les deux pressions partielles doivent toujours redonner la pression totale une fois additionnées (90 kPa + 60 kPa = 150 kPa) — si ce n’est pas le cas, une erreur s’est glissée dans le calcul des fractions molaires.
La hauteur de chaque section (90 kPa et 60 kPa) est proportionnelle à sa pression partielle, et les deux sections additionnées forment la pression totale de 150 kPa.
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Quelle est une application réelle de la loi de Dalton en laboratoire ?
Une application classique en laboratoire de chimie : recueillir un gaz produit par une réaction en le faisant buller dans l’eau, puis le capturer par déplacement d’eau dans une éprouvette renversée. Le gaz recueilli n’est alors jamais pur — il est toujours mélangé à de la vapeur d’eau, puisque l’eau s’évapore continuellement à sa surface. La pression totale mesurée dans l’éprouvette est donc la somme de la pression du gaz recherché ET de la pression de vapeur d’eau à cette température.
À retenir : pour trouver la pression du gaz seul dans ce genre de montage, il faut soustraire la pression de vapeur d’eau (une valeur consultée dans une table, selon la température) de la pression totale mesurée : P_gaz = P_total − P_eau.
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Où se situe la loi de Dalton dans le chapitre sur les gaz ?
La loi de Dalton complète le chapitre sur les gaz du programme de chimie secondaire 5, après la théorie cinétique des gaz et les lois simples et la loi générale des gaz et la loi des gaz parfaits — les trois notions s’enchaînent directement. Le chapitre suivant du programme couvre l’aspect énergétique des transformations, notamment la chaleur molaire de réaction et la calorimétrie.
⚠️ Le contenu exact varie selon l’école
Ce guide suit le contenu standard du programme optionnel de chimie de 5e secondaire au Québec. L’ordre de présentation et la pondération exacte des sujets peuvent varier d’une école à l’autre — confirmez toujours la matière couverte avec votre enseignant avant un examen.
Des élèves de Montréal, de Laval et de Longueuil révisent ce chapitre chaque session — notre page tutorat chimie et notre page tutorat secondaire 5 couvrent l’ensemble du programme.
❓ Questions fréquentes
Q1 : Que dit la loi de Dalton sur les pressions partielles ?
R : La pression totale exercée par un mélange de gaz qui ne réagissent pas entre eux est égale à la somme des pressions partielles de chaque gaz, comme si chacun occupait seul le contenant : P_total = P₁ + P₂ + P₃ + …
Q2 : Comment calculer la pression partielle d’un gaz dans un mélange ?
R : En multipliant la fraction molaire de ce gaz (son nombre de moles divisé par le nombre total de moles du mélange) par la pression totale du mélange.
Q3 : Pourquoi un gaz recueilli par déplacement d’eau contient-il de la vapeur d’eau ?
R : Parce que l’eau s’évapore continuellement à sa surface. Le gaz recueilli dans l’éprouvette est donc toujours mélangé à de la vapeur d’eau, et la pression totale mesurée inclut cette contribution.
Q4 : Comment trouver la pression d’un gaz recueilli sur l’eau, sans la vapeur d’eau ?
R : En soustrayant la pression de vapeur d’eau (une valeur consultée dans une table selon la température) de la pression totale mesurée : P_gaz = P_total − P_eau.
Q5 : Les pressions partielles doivent-elles toujours redonner la pression totale ?
R : Oui — c’est une bonne façon de vérifier un calcul. Si les pressions partielles additionnées ne redonnent pas la pression totale donnée dans l’énoncé, une erreur s’est glissée dans le calcul des fractions molaires.
Q6 : Un tuteur en ligne peut-il aider avec la loi de Dalton ?
R : Oui — l’erreur la plus fréquente que voient nos tuteurs est d’oublier qu’une des pressions partielles est celle de la vapeur d’eau quand un gaz est recueilli par déplacement d’eau ; un tuteur en ligne pratique ce type de problème sur plusieurs exemples jusqu’à ce que le réflexe devienne automatique.
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Conclusion
La loi de Dalton complète le chapitre sur les gaz en expliquant comment traiter un mélange plutôt qu’un gaz pur : chaque gaz contribue à la pression totale selon sa fraction molaire, et cette pression partielle peut toujours être vérifiée en additionnant toutes les contributions pour retrouver la pression totale.
À retenir :
- ✅ P_total = somme des pressions partielles de chaque gaz
- ✅ Pression partielle = fraction molaire × pression totale
- ✅ Un gaz recueilli sur l’eau contient toujours de la vapeur d’eau à soustraire
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