3 • Propriétés
des corps purs
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3.2 Règle des phases de Gibbs
pour les corps purs
3.2 Règle des phases de Gibbs
pour les corps purs
Nous avons déjà introduit la règle de phase de Gibbs qui donne le nombre de variables intensives (appelé variance) dont dépend l’état intensif
d’un système en équilibre. Cette règle s’écrit :
V = C + 2 – Φ
[3.1]
où V est la variance, C le nombre de constituants et Φ le nombre de phases.
Pour définir l’état extensif, il faut de plus préciser les valeurs d’une variable extensive de chacune des phases.
Dans le cas des corps purs, C = 1 et la variance dépend du nombre de
phases en présence.
3.2.1 Corps pur monophasique
Pour un corps pur monophasique, Φ = 1 et V = 2, et l’équilibre est bivariant. C’est ainsi que pour un gaz, le volume massique peut s’exprimer
en fonction de la pression et de la température (v(P, T)) ou en fonction
de la pression et de l’enthalpie ou de toute autre combinaison de deux
variables. Si l’on veut connaître l’état extensif du système, par exemple,
le volume total d’un système gazeux, il faut connaître de plus une grandeur extensive : la masse du système ou le nombre de moles dans le système V(P, T, m).
3.2.2 Corps pur diphasique
Pour l’équilibre liquide-vapeur d’un corps pur, Φ = 2 et V = 1, et l’équilibre est monovariant. C’est ainsi que l’état intensif du système ne
dépend que d’une grandeur intensive : la pression d’équilibre est une
fonction de la température. En revanche, pour connaître l’état extensif
d’un système, il faut de plus connaître deux grandeurs extensives : la
masse (ou le nombre de moles) de chaque phase; V(P, m 1 , m 2 ).
www.biblio-scientifique.net
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3.2 Règle des phases de Gibbs
pour les corps purs
Nous avons déjà introduit la règle de phase de Gibbs qui donne le nombre de variables intensives (appelé variance) dont dépend l’état intensif
d’un système en équilibre. Cette règle s’écrit :
V = C + 2 – Φ
[3.1]
où V est la variance, C le nombre de constituants et Φ le nombre de phases.
Pour définir l’état extensif, il faut de plus préciser les valeurs d’une variable extensive de chacune des phases.
Dans le cas des corps purs, C = 1 et la variance dépend du nombre de
phases en présence.
3.2.1 Corps pur monophasique
Pour un corps pur monophasique, Φ = 1 et V = 2, et l’équilibre est bivariant. C’est ainsi que pour un gaz, le volume massique peut s’exprimer
en fonction de la pression et de la température (v(P, T)) ou en fonction
de la pression et de l’enthalpie ou de toute autre combinaison de deux
variables. Si l’on veut connaître l’état extensif du système, par exemple,
le volume total d’un système gazeux, il faut connaître de plus une grandeur extensive : la masse du système ou le nombre de moles dans le système V(P, T, m).
3.2.2 Corps pur diphasique
Pour l’équilibre liquide-vapeur d’un corps pur, Φ = 2 et V = 1, et l’équilibre est monovariant. C’est ainsi que l’état intensif du système ne
dépend que d’une grandeur intensive : la pression d’équilibre est une
fonction de la température. En revanche, pour connaître l’état extensif
d’un système, il faut de plus connaître deux grandeurs extensives : la
masse (ou le nombre de moles) de chaque phase; V(P, m 1 , m 2 ).
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