3 • Propriétés
des corps purs
92
3.3 Les gaz à un constituant
[3.34]
où le coefficient polytropique n a été introduit :
[3.35]
et où c n représente la chaleur massique équivalente au cours de la transformation. Pour une transformation isentropique, c n = 0, les équations
[3.23] et [3.34] sont équivalentes car n = γ.
3.3.2 Les gaz réels
Dans le diagramme entropique de l’argon (Figure 3.9), on distingue plusieurs zones séparées par une courbe en cloche. En dessous de cette
courbe en cloche, se trouve une zone de coexistence des deux phases
(liquide et vapeur) alors qu’à l’extérieur de cette courbe et en dessous de
la température critique (correspondant au sommet de la cloche), on a le
gaz vers les basses pressions (à droite sur la figure) et le liquide vers les
fortes pressions (à gauche sur la figure). Très au-dessus du point critique, on a le gaz et, juste au-dessus du point critique, se situe la zone du
fluide supercritique. Sur la figure 3.9, on note que, dans le domaine de
température et de pression considéré, les isenthalpes sont très inclinées,
ce qui témoigne que l’enthalpie n’est pas une fonction de la seule température mais varie avec la pression. Le gaz n’est donc pas un gaz parfait
dans ce domaine de température et de pression. En revanche, si l’on
allait vers des températures plus élevées, les isenthalpes deviendraient
proches d’horizontales, ce qui serait la preuve que le gaz se rapprocherait
d’un gaz parfait.
■ Équations d’état
Jusqu’à présent, nous avons utilisé l’équation d’état des gaz parfaits, mais
il faut reconnaître que la loi de Mariotte-Gay-Lussac ne s’applique aux
gaz ou aux vapeurs que dans un domaine limité de pression et de tempécte
n
Pv =
p
n
v
n
c
c
n
c
c
-
=
-
des corps purs
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3.3 Les gaz à un constituant
[3.34]
où le coefficient polytropique n a été introduit :
[3.35]
et où c n représente la chaleur massique équivalente au cours de la transformation. Pour une transformation isentropique, c n = 0, les équations
[3.23] et [3.34] sont équivalentes car n = γ.
3.3.2 Les gaz réels
Dans le diagramme entropique de l’argon (Figure 3.9), on distingue plusieurs zones séparées par une courbe en cloche. En dessous de cette
courbe en cloche, se trouve une zone de coexistence des deux phases
(liquide et vapeur) alors qu’à l’extérieur de cette courbe et en dessous de
la température critique (correspondant au sommet de la cloche), on a le
gaz vers les basses pressions (à droite sur la figure) et le liquide vers les
fortes pressions (à gauche sur la figure). Très au-dessus du point critique, on a le gaz et, juste au-dessus du point critique, se situe la zone du
fluide supercritique. Sur la figure 3.9, on note que, dans le domaine de
température et de pression considéré, les isenthalpes sont très inclinées,
ce qui témoigne que l’enthalpie n’est pas une fonction de la seule température mais varie avec la pression. Le gaz n’est donc pas un gaz parfait
dans ce domaine de température et de pression. En revanche, si l’on
allait vers des températures plus élevées, les isenthalpes deviendraient
proches d’horizontales, ce qui serait la preuve que le gaz se rapprocherait
d’un gaz parfait.
■ Équations d’état
Jusqu’à présent, nous avons utilisé l’équation d’état des gaz parfaits, mais
il faut reconnaître que la loi de Mariotte-Gay-Lussac ne s’applique aux
gaz ou aux vapeurs que dans un domaine limité de pression et de tempécte
n
Pv =
p
n
v
n
c
c
n
c
c
-
=
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