Physique-chimie (spécialité) · Première
Loi de Mariotte : fiche de révision de Première
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- À température constante, le produit pression × volume d'une quantité donnée de gaz reste constant : 1.
- Pour passer d'un état 1 à un état 2 : . Si le volume diminue, la pression augmente.
- La loi décrit un gaz parfait et ne vaut qu'aux basses pressions, en général moins de 10 bar 2.
- Piège principal : oublier que la température et la quantité de gaz doivent rester les mêmes pendant la transformation.
- Capacité exigible : utiliser la loi de Mariotte dans un calcul 1.
L'énoncé à connaître
Cette fiche rassemble ce qu'il faut savoir pour utiliser la loi de Mariotte en Première. Elle s'appuie sur ce que tu as vu sur la pression dans un fluide : un gaz enfermé exerce une force sur les parois du récipient, et la pression mesure cet effet. La loi de Mariotte décrit comment cette pression change quand on modifie le volume.
Histoire et conditions de validité
Cette loi est aussi appelée loi de Boyle-Mariotte, ou loi de Boyle chez les anglophones. Son nom associe deux savants : Robert Boyle, physicien et chimiste venu d'Irlande, et Edme Mariotte, abbé français, physicien et botaniste 2. Ils l'ont découverte à quelques années d'écart : Boyle en 1662, Mariotte en 1676 2.
En 1702, le Français Guillaume Amontons a précisé que la loi n'est valable qu'à température constante, et qu'elle est plus précise aux basses pressions 2.
Représentation graphique
Si on trace la pression en fonction du volume à température constante, on obtient une courbe appelée isotherme du gaz 2. Comme , c'est une courbe décroissante : plus le volume est petit, plus la pression est grande.
On peut aussi tracer le produit en fonction de la pression, dans un diagramme dit d'Amagat. Pour un gaz parfait à température fixée, on obtient une droite horizontale. En changeant la température, on obtient plusieurs droites parallèles : une température plus haute place la droite plus haut dans le diagramme 2.
Méthode et exemple de calcul
Pièges classiques
Questions flash
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La loi s'écrit : c'est le produit qui ne varie pas. Le rapport serait constant si les deux grandeurs étaient proportionnelles, ce qui est faux : quand le volume augmente, la pression diminue.
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Comme , si alors . Dire que la pression est divisée par 4 serait confondre variation en sens inverse et variation dans le même sens.
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Faux. La loi n'est valable qu'à température constante, comme Amontons l'a précisé en 1702 2. Si on chauffe, la température change et n'est plus constant.
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. L'erreur tentante est de trouver bar en divisant la pression par 2 : or le volume est divisé par 2, donc la pression est multipliée par 2.
Les questions qu'on se pose
Pourquoi la loi de Mariotte ne marche-t-elle plus à haute pression ?
Elle décrit un gaz parfait, et un gaz réel se rapproche de ce modèle seulement aux basses pressions, généralement sous 10 bar ou 10 atm 2. Au-delà, le produit n'est plus constant et la loi donne un résultat faux.
Faut-il convertir les unités en pascals et en mètres cubes ?
Pas obligatoirement. Dans , tu utilises la même unité pour les deux pressions et la même pour les deux volumes : elles se simplifient. Tu convertis seulement si l'énoncé demande un résultat dans une unité précise.
Sources
- Ressource Éduscol : Interactions et champs - Physique-chimie Première, Éduscol (Ministère de l'Éducation Nationale). Consulté le 6 novembre 2026.
- Loi de Boyle-Mariotte, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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