POTENTIEL CHIMIQUE D’UN CONSTITUANT D’UN MÉLANGE EN PHASE CONDENSÉE
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3 Potentiel chimique d’un constituant d’un mélange en
phase condensée
Nous allons utiliser dans cette partie les résultats établis précédemment pour :
• la condition d’équilibre pour le transfert de matière entre deux phases ;
• le potentiel chimique d’un constituant d’un mélange parfait de gaz parfaits.
3.1 Étude expérimentale
a) Exemple d’un mélange idéal
Considérons un système constitué de propan-1-ol, noté (1) et de propan-2-ol, noté
(2) présents chacun en phase liquide, notée () et en phase gazeuse, notée (g). La
température est fixée.
Expérimentalement, le comportement thermodynamique de la phase gazeuse est bien
celui d’un mélange parfait de gaz parfaits dans le domaine de pression exploré, à la
température d’étude.
Plusieurs systèmes préparés avec des quantités de matière relative en (1) et (2) variables sont étudiés : pour chaque système sont mesurées les pressions partielles p 1 ,
p 2 , la composition de chaque phase caractérisée par les fractions molaires x
1 et x
2
(fractions molaires de (1) (respectivement (2)) en phase liquide) et x
g
1 et x
g
2 .
Les courbes p 1 = f (x
1 ) et p 2 = g(x
1 ) représentées à la figure 4.2 sont des droites.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
x 2
l
p / kPa
6
4
2
4
2
6
p 1
P re s s io n to ta le
p 2
p 2 *
p 1 *
Figure 4.2 – Pressions partielles et totale de la phase gazeuse en équilibre avec une phase
liquide contenant du propan-1-ol (1) et du propan-2-ol (2)
Données : Les pressions de vapeur saturante à la température θ = 25 °C sont égales