14.4 Equilibre d'un corps pur sous deux phases
14.4 ÉQUILIBRE D'UN CORPS PUR SOUS DEUX PHASES
La matière se présente sous trois états : l’état solide, liquide et gazeux.
Les différentes transformations sont :
Figure 14.5
14.4.1 Équilibre liquide-vapeur. Point critique
Un corps pur peut exister sous deux phases fluides :
• la vapeur, plus légère,
• le liquide, plus dense
vaporisation
liquide
vapeur
liquéfaction
Cet équilibre n’est réalisable qu’entre un point critique et un point triple :
• Point critique : température et pression critiques constituent les bornes supérieures
au-dessus desquelles la cœxistence des deux phases est imposible.
• Point triple : c’est la borne inférieure pour la pression et la température, où liquide
et vapeur sont en équilibre avec le solide.
La pression à l’équilibre est appelée pression de vapeur saturante et est notée
P$ : c’est une fonction de la température (voir exercice 14.8).
C>
D u n o d —
L u
p h o to c o p ie n on
a u to risé e
e s t un
délit
La figure 14.6 donne l’évolution de la pression pour une isotherme T < Te (Te : température critique) en fonction
du volume molaire v (volume
ramené à une mole).
Cette courbe met en évidence
la présence d’un palier : palier
de liquéfaction à pression
constante P = PS(T).
* Si P < ps, on a uniquement de la vapeur sèche, gaz qui se comporte approximativement comme un gaz parfait,
* Si P = Pç, on a un mélange liquide-vapeur en équilibre,
• Si P > ps on a uniquement la phase liquide.
14.4 ÉQUILIBRE D'UN CORPS PUR SOUS DEUX PHASES
La matière se présente sous trois états : l’état solide, liquide et gazeux.
Les différentes transformations sont :
Figure 14.5
14.4.1 Équilibre liquide-vapeur. Point critique
Un corps pur peut exister sous deux phases fluides :
• la vapeur, plus légère,
• le liquide, plus dense
vaporisation
liquide
vapeur
liquéfaction
Cet équilibre n’est réalisable qu’entre un point critique et un point triple :
• Point critique : température et pression critiques constituent les bornes supérieures
au-dessus desquelles la cœxistence des deux phases est imposible.
• Point triple : c’est la borne inférieure pour la pression et la température, où liquide
et vapeur sont en équilibre avec le solide.
La pression à l’équilibre est appelée pression de vapeur saturante et est notée
P$ : c’est une fonction de la température (voir exercice 14.8).
C>
D u n o d —
L u
p h o to c o p ie n on
a u to risé e
e s t un
délit
La figure 14.6 donne l’évolution de la pression pour une isotherme T < Te (Te : température critique) en fonction
du volume molaire v (volume
ramené à une mole).
Cette courbe met en évidence
la présence d’un palier : palier
de liquéfaction à pression
constante P = PS(T).
* Si P < ps, on a uniquement de la vapeur sèche, gaz qui se comporte approximativement comme un gaz parfait,
* Si P = Pç, on a un mélange liquide-vapeur en équilibre,
• Si P > ps on a uniquement la phase liquide.