Modifié : 10/10/2019 19:06
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Dany Gauthier
Courbe de Maxwell-Boltzmann

​Bonjour, je ne suis pas sûre de bien comprendre ce qu'est la courbe de distribution de Maxwell-Boltzmann. Je ne comprends pas comment nous devons la lire et comment on peut la tracer/trouver de l'information.

Dans l'expemple que j'ai dans mon cahier de chimie (otpion sciences 2em édition) l'axe des x est la vitesse en m/s et l'axe des y est le nombre de particules. La courbe est dessinée, mais je ne comprend pas pourquoi la vitesse change selon le nombre de particules? Ma prof dit pourtant que le nombre de particules est tjrs le même...

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  • Abigael
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Dany Gauthier

​Bonjour, je ne suis pas sûre de bien comprendre ce qu'est la courbe de distribution de Maxwell-Boltzmann. Je ne comprends pas comment nous devons la lire et comment on peut la tracer/trouver de l'information.

Dans l'expemple que j'ai dans mon cahier de chimie (otpion sciences 2em édition) l'axe des x est la vitesse en m/s et l'axe des y est le nombre de particules. La courbe est dessinée, mais je ne comprend pas pourquoi la vitesse change selon le nombre de particules? Ma prof dit pourtant que le nombre de particules est tjrs le même...

241888309/10/2019 21:1310/10/2019 19:06NonChimie - secondaire 5
119,179642184982
09/10/2019 21:13Secondaire 5
Publié : 10/10/2019 07:31
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Charles

salut Abigael! en temps qu'étudiant de chimie de cinquième secondaire, je pense que je pourrais t'apporter certaines de mes connaissances et t'éclaicir sur ta question. 

Donc, avec la courbe de distribution de Maxwell-Boltzmann, ce qu'il faut comprendre, c'est que la courbe détermine la vitesse moyenne des particules selon le nombre de ces derniers, en fonction aussi d'une température donnée. Donc, logiquement, si nous augmentons la température, cela veut dire que la courbe aura une courbure plus prononcée (vers le haut) et par conséquant l'énergie cinétique moyenne des particules augmente elle-aussi, c'est-à-dire que leur vitesse moyenne sera plus grande, alors que si nous abaissions la température, la courbe aurait une courbure moins prononcée (vers le bas), alors l'énergie cinétique moyenne des particules sera plus faible, donc une vitesse moyenne (des particules) faible.

Pour la lecture, c'est comme en mathématiques. il suffit que tu te poses la question: quelle valeur de ''x'' (vitesse moyenne des particules) correspond à la bonne valeur de ''y'' (nombre de particules), selon la température donnée (mais, pour la température, ils devraient te la mentionner lorsque ce n'est pas à TAPN).


J'espère avoir pu élucider un de tes petits mystères en chimie, amuse-toi pour le reste!

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  • Charles
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Charles

salut Abigael! en temps qu'étudiant de chimie de cinquième secondaire, je pense que je pourrais t'apporter certaines de mes connaissances et t'éclaicir sur ta question. 

Donc, avec la courbe de distribution de Maxwell-Boltzmann, ce qu'il faut comprendre, c'est que la courbe détermine la vitesse moyenne des particules selon le nombre de ces derniers, en fonction aussi d'une température donnée. Donc, logiquement, si nous augmentons la température, cela veut dire que la courbe aura une courbure plus prononcée (vers le haut) et par conséquant l'énergie cinétique moyenne des particules augmente elle-aussi, c'est-à-dire que leur vitesse moyenne sera plus grande, alors que si nous abaissions la température, la courbe aurait une courbure moins prononcée (vers le bas), alors l'énergie cinétique moyenne des particules sera plus faible, donc une vitesse moyenne (des particules) faible.

Pour la lecture, c'est comme en mathématiques. il suffit que tu te poses la question: quelle valeur de ''x'' (vitesse moyenne des particules) correspond à la bonne valeur de ''y'' (nombre de particules), selon la température donnée (mais, pour la température, ils devraient te la mentionner lorsque ce n'est pas à TAPN).


J'espère avoir pu élucider un de tes petits mystères en chimie, amuse-toi pour le reste!

Abigael241854010/10/2019 07:3110/10/2019 07:31
27/08/2019 19:57Secondaire 5
Publié : 10/10/2019 16:48
Image : Jean-Paul
Jean-Paul

Bonjour Abigael,

Je vais m'exprimer d'une façon un peu différente dans l'espoir que ça clarifie les choses.

Dans un gaz toutes les molécules sont en mouvement à des vitesses variables. Il y a des molécules qui vont très lentement, d'autres vont à une vitesse moyenne et d'autres se déplacent à grande vitesse.

Le graphique de Maxwell-Boltzmann montre combien, statistiquement, il y a de particules qui vont à une vitesse donnée. Il ne faut pas se demander: «pourquoi la vitesse change selon le nombre de particules ?» mais plutôt l'inverse: «pourquoi le nombre change selon la vitesse ?». Ce qu'on fait, pour construire cette courbe, c'est qu'on prend un échantillon de gaz (disons 1 mole d'hélium) à une température donnée (disons 20 degrés) et on se demande dans cet échantillon combien il y a d'atomes qui vont à 200 m/s, combien vont à 300 m/s, combien vont à 400 m/s... ce qui nous permet de tracer la courbe.

Évidemment, au total, il y a toujours 1 mole. Mais le nombre d'atomes qui se déplacent à 400 m/s varie selon la température. C'est ce qui explique que la courbe dépend de la température.

Comme il y a peu de molécules qui s'écartent de la moyenne (les molécules très lentes et les molécules très rapides) la courbe est basse à gauche et à droite. Mais comme les molécules dans la moyenne sont nombreuses la courbe possède un sommet. La courbe obtenue n'est pas symétrique: elle s'étale plus à droite qu'à gauche.

Comprends-tu mieux ce graphique?

Image : Jean-Paul
  • Jean-Paul
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Jean-Paul

Bonjour Abigael,

Je vais m'exprimer d'une façon un peu différente dans l'espoir que ça clarifie les choses.

Dans un gaz toutes les molécules sont en mouvement à des vitesses variables. Il y a des molécules qui vont très lentement, d'autres vont à une vitesse moyenne et d'autres se déplacent à grande vitesse.

Le graphique de Maxwell-Boltzmann montre combien, statistiquement, il y a de particules qui vont à une vitesse donnée. Il ne faut pas se demander: «pourquoi la vitesse change selon le nombre de particules ?» mais plutôt l'inverse: «pourquoi le nombre change selon la vitesse ?». Ce qu'on fait, pour construire cette courbe, c'est qu'on prend un échantillon de gaz (disons 1 mole d'hélium) à une température donnée (disons 20 degrés) et on se demande dans cet échantillon combien il y a d'atomes qui vont à 200 m/s, combien vont à 300 m/s, combien vont à 400 m/s... ce qui nous permet de tracer la courbe.

Évidemment, au total, il y a toujours 1 mole. Mais le nombre d'atomes qui se déplacent à 400 m/s varie selon la température. C'est ce qui explique que la courbe dépend de la température.

Comme il y a peu de molécules qui s'écartent de la moyenne (les molécules très lentes et les molécules très rapides) la courbe est basse à gauche et à droite. Mais comme les molécules dans la moyenne sont nombreuses la courbe possède un sommet. La courbe obtenue n'est pas symétrique: elle s'étale plus à droite qu'à gauche.

Comprends-tu mieux ce graphique?

Abigael241854010/10/2019 16:4810/10/2019 16:48
01/06/2017 16:53Aidant(e) expérimenté(e)Autre
Publié : 10/10/2019 19:10
Image : Dany Gauthier
Dany Gauthier

Bonjour Abigael, 

Tu peux toujours consulter la vidéo suivante qui fait état de la façon de lire cette courbe de distribution : lien

Reviens nous voir au besoin. Nous t'aiderons avec plaisir!

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  • Dany Gauthier
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Dany Gauthier

Bonjour Abigael, 

Tu peux toujours consulter la vidéo suivante qui fait état de la façon de lire cette courbe de distribution : lien

Reviens nous voir au besoin. Nous t'aiderons avec plaisir!

Dany Gauthier241854010/10/2019 19:1010/10/2019 19:10
09/09/2014 17:12Modérateur Alloprof