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de ses formes solide, liquide ou gazeuse, est
obtenu en portant la pression en fonction de
la température .
Un corps pur existe sous une ou deux phases
en équilibre pour une pression et une température donnée. Au point triple, les trois
phases coexistent simultanément et sont en
équilibre.
31. Faux. Le point triple d'un constituant est
situé indifféremment en-dessous ou au-dessus de 1 atm . Dans le cas de l'eau, le point
triple est inférieur (0,0006 atm) mais dans le
cas du C0 2 , le point triple se situe aux environs de 5, 12 atm . La position du point triple
varie d'une substance à l'autre. La position
du point triple détermine le comportement
du composé à la pression atmosphérique.
Ainsi, l'eau peut sous 1 atm passer de l' état
solide à l'état liquide puis à l'état gazeux en
fonction de la température.
Dans le cas du C0 2 , à la pression atmosphérique, le composé se sublime, c'est-à-dire
passe directement de l'état solide à l'état
gazeux.
32. Vrai. Dans un diagramme de phases, il
est très facile de repérer les températures
de congélation et d' ébullition. Celles-ci
sont obtenues en traçant, pour une valeur
de pression donn ée, une droite parallèle à
l'ax e des abscisses. Lorsque cette droite
coupe la courbe de fusion, la température
correspondant à ce point définit la température de fusion ou de cong élation . Lorsque
cette droite coupe la courbe de vaporisation,
la t empérature corre spondant à ce point
définit la température d'ébullition ou de
liquéfaction.
Si la pression choisie est de 1 atm , les températures de congélation et d'ébullition
sont dites normal es. Elles sont caractéristiques du composé et peuvent servir à son
identification .
33. Faux. S'il n'y a que trois états de la matière,
il ne peut y avoir plus de troi s phases dans
un diagramme de phases. Si on prend le cas
du carbone, celui-ci exi ste sous au moin s
deux form es solides distinctes (diamant et
graphite). Le diagramme de phases devient
plu s complexe. Plu sieurs points triples entre
états de la matière apparaissent.
Pression (Pa)
1011
109
Graphite
10
7
Liquide
Vapeur
o-+-~~~...-~~ ...... ~~~-,
0
2000
4000
6000
Température (K)
34. Vrai. On utilise le terme « phase» pour distinguer les différents états possibles d'une
substance . Une phase permet de décrire l'état
microscopique d'un système. Pour constituer
une phase, le système (le composé) doit être
homogène. La notion de phase est associée à
l'existence des états de la matière. Les trois
états usuels de la matière , que sont le gaz , le
liquide et le solide, constituent trois phases
distinctes qui présentent une organisation
spatiale des molécules différente. Une phase
sert dès lors à décrire l'état microscopique
d'un système.
35. Faux. La courbe de liquéfaction sépare
l'état liquide de l'état gazeux. Cette courbe
indique les conditions de température et de
pression auxquell es les deux phases sont en
équilibre . La courbe de liquéfaction (G --. L)
peut également être appelée courbe de vaporisation (L __, G).
36. Faux. Dans un diagramme d 'états, la variance
( v) est défini e par la relation :
v=C + n- !j>- R
C indique le nombre de constituants envisagés (si le composé est pur, C = 1 ).
n représente le nombre de variables indépendantes, soit deux dans le diagramme P= f(n.
R est le nombre d e ré action s chimique s
dan s lesquelles sont impliqués les différents
constituants C.
!j> indique le nombre de phases concernées :
- !j > = 1 si le point correspond au composé
situé dans une des phases du diagramme.
- !J> = 2 s i le point se situe sur une de s
courbes représentant les différents changements d'état.
- !J> = 3 si on se trouve au point triple.
En conséquence, le s valeurs de v peuvent
être égales à 0, 1 ou 2.
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