3 • Propriétés
des corps purs
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3.6 Propriétés thermodynamiques
et diagrammes des corps purs
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3.6 Propriétés thermodynamiques
et diagrammes des corps purs
L’énergie interne, l’enthalpie et l’entropie étant des variables d’état, leurs
variations ne dépendent que de l’état initial et de l’état final et sont indépendantes du chemin suivi. Le calcul des variations de l’enthalpie est considéré car cette grandeur d’état joue un rôle particulièrement important
dans le calcul de bilans (la démarche serait la même pour le calcul des
variations d’énergie interne ou d’entropie). Nous allons d’abord considérer le cas simple d’une transformation sans changement de phase.
3.6.1 Variations d’enthalpie au cours d’une transformation
sans changement de phase
■ Cas du gaz
Considérons un système qui évolue entre un état 1 et un état 2, l’état 1
est un état de référence à pression nulle et température T 0 et l’état 2 est
un état quelconque. Nous allons considérer un chemin particulier décrivant l’isobare à pression nulle qui amène le gaz de la température T 0 à la
température T de l’état 2 puis l’isotherme à la température T qui amène
le gaz de la pression nulle à la pression P. Nous allons utiliser les relations [2.56 et 2.63] introduites plus haut :
[3.71]
Pour le calcul de l’enthalpie, l’intégration de la relation [3.71] est effectuée en deux temps :
2
3
d
d
d
[a]
d
d
d
[b]
gaz parfait [c]
P
P
v
v
P
v
h c T
v T
P
T
P
u c T
T
P v
T
c
a bT cT
dT
Ï
È
˘
∂
Ê
ˆ
=
+ -
Ô
Í
˙
Á
˜
Ë
¯
∂
Î
˚
Ô
Ô
È
˘
∂
Ô
Ê
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+
-
Ì
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˙
Á
˜
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¯
∂
Î
˚
Ô
Ô = +
+
+
Ô
Ô Ó