Calculateur de gaz parfait (PV = nRT)

Équation PV = nRT, pression, volume et masse.

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Calculateur de gaz parfait (PV = nRT) : à quoi sert cet outil

Le calculateur de gaz parfait en ligne permet de résoudre instantanément l'équation d'état fondamentale PV = nRT en déterminant au choix la pression (P), le volume (V), la quantité de matière (n), la température absolue (T) ou la masse (m) d'un gaz.

Établie à partir des lois historiques de Boyle-Mariotte, Charles, Gay-Lussac et Avogadro, l'équation des gaz parfaits unifie les variables d'état thermodynamiques d'un système gazeux à l'aide de la constante universelle des gaz R = 8,314462618 J·mol⁻¹·K⁻¹.

L'outil intègre un convertisseur multi-unités universel pour toutes les grandeurs physiques (atm, bar, Pa, kPa, hPa, psi, mmHg, Torr, L, mL, m³, °C, K, °F) et calcule automatiquement la masse volumique ρ ainsi que le volume molaire Vm aux conditions exactes de l'expérience.

Grâce au parseur de formule chimique intégré, saisissez simplement la formule de votre gaz (He, N₂, O₂, CO₂, CH₄, etc.) pour en déduire immédiatement la masse molaire IUPAC et la masse totale correspondante.

Tous les calculs thermodynamiques sont exécutés instantanément en local dans votre navigateur : aucune donnée de vos protocoles n'est envoyée vers un serveur externe.

  • Aucun fichier stocké

    Rien n'est enregistré sur nos serveurs, ni pendant ni après le traitement.

  • Traitement local

    Le calcul s'exécute dans votre navigateur dès que la technologie le permet.

  • Résultat immédiat

    Pas d'attente, pas de file d'export : le résultat s'affiche en direct.

  • Gratuit, sans compte

    Aucune inscription, aucune limite quotidienne, aucune publicité intrusive.

Ce que l'outil vous apporte

  • Résolution multidirectionnelle complète

    Calculez indifféremment P, V, n, T ou m en basculant d'un clic entre les variables cibles tout en conservant vos paramètres.

  • Conversion universelle d'unités de pression et volume

    Travaillez naturellement en atmosphères, bars, pascals, millimètres de mercure (Torr), litres, mètres cubes, degrés Celsius ou Kelvin.

  • Masse molaire et masse volumique automatiques

    Identifie la formule chimique brute du gaz pour injecter sa masse molaire exacte et calculer sa masse volumique en g/L et kg/m³.

  • Référentiels STP et SATP intégrés

    Comparez en direct vos résultats aux conditions normales de température et de pression (STP 0 °C, 1 atm) et ambiantes (SATP 25 °C, 1 bar).

Exemples concrets

Valeurs de référence et constantes fondamentales utilisées pour la résolution de l'équation d'état des gaz parfaits.

Constante universelle des gaz (R) selon les unités usuelles
Unité de pressionUnité de volumeTempératureValeur de la constante RDomaine d'application typique
Pascal (Pa = N/m²)mètre cube (m³)Kelvin (K)8,31446 J·mol⁻¹·K⁻¹Système International (SI), Physique
Atmosphère (atm)Litre (L)Kelvin (K)0,082057 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹Chimie générale, Lycée, Université
Bar (bar = 10⁵ Pa)Litre (L)Kelvin (K)0,083145 L·bar·mol⁻¹·K⁻¹Génie des procédés, Industrie
Millimètre de mercure (mmHg)Litre (L)Kelvin (K)62,3637 L·mmHg·mol⁻¹·K⁻¹Manométrie, Physiologie respiratoire
Volume molaire et masse volumique théorique aux conditions standards
Gaz étudiéMasse molaire (g/mol)Conditions (T, P)Volume molaire (Vm)Masse volumique (ρ)
Hélium (He)4,003 g/molSTP : 0 °C, 1 atm22,414 L/mol0,1786 g/L
Azote (N₂)28,013 g/molSTP : 0 °C, 1 atm22,414 L/mol1,2498 g/L
Oxygène (O₂)31,999 g/molSATP : 25 °C, 1 bar24,789 L/mol1,2908 g/L
Dioxyde de carbone (CO₂)44,010 g/molSATP : 25 °C, 1 bar24,789 L/mol1,7754 g/L
Méthane (CH₄)16,043 g/mol20 °C, 1 atm24,055 L/mol0,6669 g/L

Calcul du volume occupé par 1 mole de gaz à 0 °C sous 1 atm (STP)

Avec n = 1 mol, T = 0 °C = 273,15 K et P = 1 atm = 101 325 Pa : V = (n × R × T) / P = (1 × 8,31446 × 273,15) / 101 325 = 0,022414 m³ = 22,414 L. C'est le volume molaire standard historique.

Calcul de la masse de CO₂ dans une bouteille de 10 L à 25 °C sous 5 bar

Avec P = 5 × 10⁵ Pa, V = 0,010 m³, T = 298,15 K et M(CO₂) = 44,01 g/mol : n = (500 000 × 0,010) / (8,31446 × 298,15) = 2,017 mol. La masse contenue est m = n × M = 2,017 × 44,01 = 88,77 g.

Comment utiliser Calculateur de gaz parfait (PV = nRT)

  1. Sélectionner la variable cible

    Choisissez la grandeur physique à calculer parmi la Pression (P), le Volume (V), la Quantité de matière (n), la Température (T) ou la Masse (m).

  2. Renseigner le gaz ou sa masse molaire

    Indiquez la formule chimique (ex. CO2, He, N2) pour calculer automatiquement la masse molaire et la masse volumique du gaz.

  3. Saisir les paramètres connus et leurs unités

    Entrez les valeurs numériques en choisissant l'unité adaptée pour la pression (bar, atm, Pa, mmHg), le volume (L, mL, m³) et la température (°C, K, °F).

  4. Consulter le bilan thermodynamique

    Examinez la valeur calculée, le volume molaire Vm et la masse volumique ρ, puis copiez les résultats complets pour vos comptes-rendus de TP.

Conseils et erreurs à éviter

Toujours convertir la température en Kelvin

L'équation PV = nRT exige impérativement une température absolue en Kelvin : T(K) = T(°C) + 273,15. Une température en Celsius donnerait des résultats erronés ou impossibles à 0 °C.

Cohérence des unités dans le calcul manuel

Si vous utilisez R = 0,082057 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹, la pression doit obligatoirement être en atmosphères et le volume en litres. En unités SI (Pa et m³), utilisez R = 8,31446 J·mol⁻¹·K⁻¹.

Différence entre STP et SATP

STP (Standard Temperature and Pressure) correspond à 0 °C (273,15 K) et 1 atm (101 325 Pa) avec Vm ≈ 22,414 L/mol. SATP (Standard Ambient) correspond à 25 °C (298,15 K) et 1 bar (100 000 Pa) avec Vm ≈ 24,789 L/mol.

À éviter : Oublier de convertir les °C en Kelvin

Utiliser 0 °C dans l'équation conduirait à un volume calculé de 0 L, ce qui est physiquement absurde. La température absolue minimale est le zéro absolu (0 K = -273,15 °C).

À éviter : Appliquer la loi des gaz parfaits sous très haute pression

Au-delà de 5 à 10 bars ou à basse température proche du point de liquéfaction, les interactions de Van der Waals et le covolume des molécules nécessitent l'équation de Van der Waals pour gaz réels.

Questions fréquentes

Les réponses aux questions posées sur Calculateur de gaz parfait (PV = nRT).

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Mis à jour le août 2026. Voir tous les outils