L’essentiel du cours 431
aurait la courbe en pointillé caractérisée par une température constante pendant ces changements
d’état. À pression constante, un changement d’état d’un corps pur au cours duquel le
système reste très proche de l’équilibre se fait à une température constante, appelée
température de changement d’état. Dans cette expérience, pendant le changement d’état, une
énergie est échangée avec l’extérieur sous forme de transfert thermique.
La température de changement d’état d’un corps pur dépend de la pression. Un diagramme pression-température d’un corps pur permet de représenter la pression en fonction de
la température de changement d’état. Ce diagramme est aussi appelé diagramme de phase du
corps pur. Chaque domaine délimité par les courbes correspond à un état physique. Le diagramme
de phase de l’eau est représenté sur la figure 16.2.
100
200
300
400
500
600
700
T (K)
10
−5
10
−4
10
−3
10
−2
10
−1
10
0
10
1
10
2
10
3
P (10
5
Pa)
273,15 K
373,15 K
Gaz
Liquide
Solide
T
C
Eau
Figure 16.2. Diagramme de phase de l’eau.
• Le point triple est le point du diagramme de phase (P, T ) où les phases solide, liquide
et gaz coexistent à l’équilibre.
• Le point critique C est le point du diagramme de phase au delà duquel le changement d’état liquide/gaz n’est plus observable. On parle alors de fluide hypercritique ou
supercritique.
Définition : Point triple et point critique
• En partant d’une faible température et d’une pression supérieure à la pression du point
triple, une élévation progressive de température à pression constante fait parcourir
successivement les domaines d’équilibre des phases solide, liquide puis gazeuse.
• Pour un système constitué de deux phases en équilibre, le point représentatif de son
état est sur la courbe de coexistence de ces deux phases. Pour un tel système, la valeur
de la pression détermine celle de la température.
Méthode 16.2 : Positionner les phases dans un diagramme (P,T)
Exercice (16.3)
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
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aurait la courbe en pointillé caractérisée par une température constante pendant ces changements
d’état. À pression constante, un changement d’état d’un corps pur au cours duquel le
système reste très proche de l’équilibre se fait à une température constante, appelée
température de changement d’état. Dans cette expérience, pendant le changement d’état, une
énergie est échangée avec l’extérieur sous forme de transfert thermique.
La température de changement d’état d’un corps pur dépend de la pression. Un diagramme pression-température d’un corps pur permet de représenter la pression en fonction de
la température de changement d’état. Ce diagramme est aussi appelé diagramme de phase du
corps pur. Chaque domaine délimité par les courbes correspond à un état physique. Le diagramme
de phase de l’eau est représenté sur la figure 16.2.
100
200
300
400
500
600
700
T (K)
10
−5
10
−4
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10
−2
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0
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1
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10
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P (10
5
Pa)
273,15 K
373,15 K
Gaz
Liquide
Solide
T
C
Eau
Figure 16.2. Diagramme de phase de l’eau.
• Le point triple est le point du diagramme de phase (P, T ) où les phases solide, liquide
et gaz coexistent à l’équilibre.
• Le point critique C est le point du diagramme de phase au delà duquel le changement d’état liquide/gaz n’est plus observable. On parle alors de fluide hypercritique ou
supercritique.
Définition : Point triple et point critique
• En partant d’une faible température et d’une pression supérieure à la pression du point
triple, une élévation progressive de température à pression constante fait parcourir
successivement les domaines d’équilibre des phases solide, liquide puis gazeuse.
• Pour un système constitué de deux phases en équilibre, le point représentatif de son
état est sur la courbe de coexistence de ces deux phases. Pour un tel système, la valeur
de la pression détermine celle de la température.
Méthode 16.2 : Positionner les phases dans un diagramme (P,T)
Exercice (16.3)
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