4 • Propriétés
des mélanges
142
4.2 Solutions non idéales
4.2 Solutions non idéales
Dans le cas de solutions non idéales, les grandeurs molaires partielles ne
sont plus égales aux grandeurs molaires des corps purs et des grandeurs
d’excès apparaissent.
4.2.1 Enthalpie de mélange
Considérons un réacteur isotherme dans lequel entrent deux flux de
fluides 1 et 2 et duquel sort un flux de fluide 3 résultant du mélange des
deux flux 1 et 2 (Figure 4.3). Les bilans massiques et enthalpiques appliqués à ce système ouvert en régime stationnaire donnent :
[4.17]
où est le flux de chaleur échangé par le réacteur avec l’extérieur. Introduisant les concentrations
, tenant compte
de x 1 + x 2 = 1, le bilan enthalpique s’écrit :
introduisant l’enthalpie
du mélange idéal, on
obtient :
[4.18]
L’enthalpie de mélange, ou enthalpie d’excès (Figure 4.4), est la différence
entre l’enthalpie réelle et l’enthalpie du mélange idéal.
L’enthapie h 3 peut être obtenue à partir des enthalpies molaires partielles
par :
[4.19]
1
2
3
1 1
2 2
3 3
0
0
m m m
m h m h m h q
+
+
=
Ï
Ì
+
+
+ =
Ó
q
1
2
1
2
3
3
et
–
–
m
m
x
x
m
m
=
=
3
1 1
1 2
3
(
( 1
) )
–
q
q
h x h
x h
m
= =
-
- -
0
3
1 1
1 2
(1
)
h
x h
x h
=
+ -
0
3
3
q h h
= -
3
1 1
1 2
(1
)
h
x h
x h
=
+ -