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Mélanges et transformations

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Academic year: 2022

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Texte intégral

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Mélanges et transformations

Partie 1. Changements d’état isobares de mélanges binaires 1.1 Rappels : Changements d’état du corps pur

Objectifs du chapitre

→ Notions à connaître :

 Noms des transformations physiques ;

 Pression de vapeur saturante ;

 Point triple, point critique sur un diagramme (P,T) ;

 Courbe de rosée, courbe d’ébullition sur un diagramme (P,v)

→ Capacités minimales :

 Indiquer le caractère exothermique ou endothermique d’un changement d’état

 Tracer la courbe d’analyse thermique (chauffage ou refroidissement) pour le changement d’état physique liquide-vapeur d’un corps pur.

Question pour commencer :

Deux photos d’un cratère de la planète Mars prises par la sonde MRO à 3 mois d’intervalle (© NASA) : 18 octobre 2008 (à gauche) et 14 janvier 2009 (à droite).

Que s’est-il passé entre ces deux dates ?

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1. Transformations physiques

Rappeler le nom des transformations physiques du corps pur :

Nom du changement d’état Transformation

Solide  Gaz Solide  Liquide

Liquide  Gaz Gaz  Solide Gaz  Liquide Liquide  Solide

Que représente l’entropie ? Classer les différents états physiques par entropie croissante.

2. Diagramme P = f(T) :

Représenter l’allure d’un diagramme pression-température pour un corps pur, puis le cas particulier de l’eau.

D’où provient la particularité observée dans le cas de l’eau ?

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Rappeler ce que représente le point triple :

Point triple (2-méthylpropan-2-ol) :

A partir de t = 50 secondes, le liquide bout et se solidife en même temps.

http://youtu.be/BLRqpJN9zeA

 Que représente le point critique ? Rappeler les propriétés d’un fluide supercritique :

Fluide supercritique :

CO

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supercritique : https://youtu.be/-gCTKteN5Y4 (disparition de la délimitation liquide/vapeur lors du chauffage et réapparaître lors du refroidissement).

Hélium supercritique : https://youtu.be/2Z6UJbwxBZI Rappeler une application du CO

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supercritique et les raisons de son utilisation :

3. Diagramme P = f(v) pour l’équilibre liquide-vapeur

Rappeler l’allure du diagramme P = f(v) pour un équilibre liquide-vapeur :

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-4- Que représente la courbe de rosée ?

Que représente la courbe d’ébullition ?

Qu’est-ce que la pression de vapeur saturante ?

Peut-on lire sa valeur à une température donnée sur un diagramme (P,T) ? Et sur un diagramme (P,v) ?

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-5-

Retour à la question de départ :

 Pression moyenne sur Mars : 600 Pa

 Température moyenne : - 63 °C

 Diagramme (P,T) de l’eau :

Que s’est-il passé entre les deux photos ?

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