Physique-chimie (spécialité) · Première
Loi de Mariotte : quiz de Première en physique-chimie
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- À température constante, le produit de la pression par le volume d'un gaz reste constant : 1.
- Pour passer d'un état 1 à un état 2 : ; si le volume diminue, la pression augmente dans les mêmes proportions.
- Cette loi met en rapport P et V pour un gaz parfait dont la température ne bouge pas 2.
- Elle ne convient bien qu'aux basses pressions, en général sous 10 bar 2.
- Utiliser la loi de Mariotte est une capacité exigible en Première 1.
Avant de commencer
Ce quiz porte sur la loi de Mariotte, que le programme de Première place dans le modèle de comportement d'un gaz. La capacité exigible est de savoir l'utiliser 1. Tu vas donc rencontrer des questions de cours (énoncé, conditions, histoire) et des questions de calcul où il faut choisir la bonne relation et manipuler correctement les unités.
Quiz
15 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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Cette loi associe la pression et le volume d'un gaz parfait maintenu à température fixe 2. Les relations pression-température ou volume-température concernent d'autres transformations, avec une autre grandeur maintenue constante. La dernière proposition décrit la loi de Coulomb, vue plus tôt dans le chapitre, qui n'a rien à voir avec les gaz.
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C'est bien l'écriture de la loi 1 : le produit de la pression par le volume ne change pas tant que la température reste la même. L'écriture est la confusion classique, mais elle ferait croître la pression avec le volume, ce qui contredit l'expérience.
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La loi n'est valable qu'à température constante : c'est ce que précise Amontons en 1702 2. Si la pression ou le volume restait constant, le produit n'aurait aucune raison de servir de relation entre les deux. Un gaz liquéfié n'est plus un gaz, le modèle ne s'applique plus.
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On écrit , donc bar. Le volume a été divisé par 3, la pression est donc multipliée par 3. Trouver 0,67 bar vient d'une inversion du rapport : la pression d'un gaz comprimé ne peut pas baisser.
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Le produit est constant : si est divisé par 2, doit être multipliée par 2 pour compenser. « Divisée par 2 » serait vrai pour une proportionnalité directe, que la loi n'exprime pas. « Multipliée par 4 » mélange cette situation avec un volume divisé par 4.
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bar. Le volume est triplé, la pression est divisée par 3. Répondre 4,5 bar revient à multiplier au lieu de diviser : un gaz qui se détend voit sa pression diminuer.
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Amontons a précisé en 1702 que la loi n'est valable qu'à température constante et qu'elle est plus précise aux basses pressions 2. Dire qu'elle vaut à toutes les pressions est faux, et elle ne remplace pas la loi de Boyle : ce sont les deux noms d'une même loi.
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La loi n'est applicable qu'aux basses pressions, généralement moins de 10 bar 2. À haute pression, le gaz réel s'écarte du modèle du gaz parfait. Elle n'est pas limitée à 1 bar exactement : tout le domaine des basses pressions convient.
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C'est faux : la loi n'est applicable qu'aux basses pressions, généralement sous 10 bar 2. À 200 bar, le comportement réel du gaz s'écarte nettement du gaz parfait. L'erreur tentante est de croire qu'une loi de physique vaut partout tant qu'on sait faire le calcul.
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L. La pression est quadruplée, le volume est donc divisé par 4. Trouver 96 L viendrait d'un produit au lieu du rapport demandé.
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Comme , on a : la pression diminue quand le volume augmente. Une telle courbe à température constante est une isotherme 2. La droite passant par l'origine correspondrait à , c'est-à-dire à une proportionnalité que la loi n'exprime pas. La droite horizontale s'obtient si l'on trace plutôt le produit en fonction de .
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La loi suppose une température constante 2. Une compression rapide échauffe le gaz : la condition n'est plus respectée et le produit augmente. Conclure que la loi est fausse serait une erreur : on a simplement quitté son domaine de validité. Les unités bar et litre conviennent, tant qu'elles sont les mêmes dans les deux états.
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Parmi ses applications, on trouve l'estimation de l'autonomie d'une réserve de gaz selon son débit de consommation 2. Les trois autres propositions relèvent d'autres chapitres : particules, gravitation et électricité n'utilisent pas le produit .
Les questions qu'on se pose
Faut-il convertir les pressions en pascals pour utiliser la loi de Mariotte ?
Non, pas obligatoirement. Comme la relation ne fait intervenir que des rapports, tu peux garder le bar (ou l'hectopascal) et le litre, à condition d'utiliser la même unité pour les deux pressions et la même unité pour les deux volumes. Convertir en unités du Système international reste une bonne habitude si tu dois ensuite réutiliser le résultat dans une autre formule.
Pourquoi dit-on tantôt « loi de Mariotte », tantôt « loi de Boyle-Mariotte » ?
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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