3 • Propriétés
des corps purs
117
3.6 Propriétés thermodynamiques
et diagrammes des corps purs
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
L’intérêt de ce diagramme est que, pour une transformation réversible
cyclique et fermée, l’aire comprise à l’intérieur de la figure décrite par le
cycle donne le travail échangé avec l’extérieur.
■ Diagramme entropique (Figure 3.13)
L’entropie est portée en abscisse et la température en ordonnée. Dans un
tel diagramme, l’aire comprise à l’intérieur de la figure décrite par un
cycle réversible fermé donne la chaleur échangée avec l’extérieur. On
obtient à nouveau une courbe en cloche, le domaine diphasique de coexistence entre les deux phases se situe à nouveau sous la courbe en cloche.
Sur la figure 3.13, à faible pression (à droite sur le diagramme), on constate que les isenthalpes sont des isothermes, ce qui prouve que le comportement de la vapeur se rapproche du comportement d’un gaz parfait.
■ Diagramme de Mollier (Figure 3.14)
L’entropie est à nouveau portée en abscisse mais maintenant, c’est l’enthalpie qui est portée en ordonnée. Ce diagramme présente l’avantage, pour
l’analyse des systèmes ouverts, de donner directement, par simple lecture sur l’axe des ordonnées, les variations d’enthalpie pour les transformations réversibles aussi bien que pour les transformations irréversibles.
■ Diagramme des frigoristes (Figure 3.15)
Le logarithme de la pression est porté en ordonnée et l’enthalpie est portée en abscisse. Comme dans le cas du diagramme de Mollier, les variations d’enthalpie sont obtenues par simple lecture mais, cette fois, sur
l’axe des abscisses. Dans un tel diagramme, les isobares sont des droites
horizontales alors que les isenthalpes sont des droites verticales. Pour un
corps pur, au-dessous de la courbe de saturation, les courbes isothermes
sont, comme les courbes isobares, des segments de droite horizontaux.
Une propriété remarquable de ce diagramme tient au fait que la différence des ordonnées est proportionnelle au rapport de compression, en
effet, la relation :
[3.72]
2
2
1
1
log
log
log
P
P
P
P
-
=
des corps purs
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3.6 Propriétés thermodynamiques
et diagrammes des corps purs
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
L’intérêt de ce diagramme est que, pour une transformation réversible
cyclique et fermée, l’aire comprise à l’intérieur de la figure décrite par le
cycle donne le travail échangé avec l’extérieur.
■ Diagramme entropique (Figure 3.13)
L’entropie est portée en abscisse et la température en ordonnée. Dans un
tel diagramme, l’aire comprise à l’intérieur de la figure décrite par un
cycle réversible fermé donne la chaleur échangée avec l’extérieur. On
obtient à nouveau une courbe en cloche, le domaine diphasique de coexistence entre les deux phases se situe à nouveau sous la courbe en cloche.
Sur la figure 3.13, à faible pression (à droite sur le diagramme), on constate que les isenthalpes sont des isothermes, ce qui prouve que le comportement de la vapeur se rapproche du comportement d’un gaz parfait.
■ Diagramme de Mollier (Figure 3.14)
L’entropie est à nouveau portée en abscisse mais maintenant, c’est l’enthalpie qui est portée en ordonnée. Ce diagramme présente l’avantage, pour
l’analyse des systèmes ouverts, de donner directement, par simple lecture sur l’axe des ordonnées, les variations d’enthalpie pour les transformations réversibles aussi bien que pour les transformations irréversibles.
■ Diagramme des frigoristes (Figure 3.15)
Le logarithme de la pression est porté en ordonnée et l’enthalpie est portée en abscisse. Comme dans le cas du diagramme de Mollier, les variations d’enthalpie sont obtenues par simple lecture mais, cette fois, sur
l’axe des abscisses. Dans un tel diagramme, les isobares sont des droites
horizontales alors que les isenthalpes sont des droites verticales. Pour un
corps pur, au-dessous de la courbe de saturation, les courbes isothermes
sont, comme les courbes isobares, des segments de droite horizontaux.
Une propriété remarquable de ce diagramme tient au fait que la différence des ordonnées est proportionnelle au rapport de compression, en
effet, la relation :
[3.72]
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2
1
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log
log
log
P
P
P
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