EXERCICES
101
1. Montrer que les expressions des coefficients d’activité sont compatibles avec les
comportements asymptotiques attendus.
2. En appliquant la relation de GIBBS-DUHEM à la phase liquide, montrer que les
fonctions λ A,1 (T, p) et λ B,1 (T, p) sont nulles.
3. Exprimer le volume molaire partiel de chaque constituant en fonction du volume
molaire du corps pur. Calculer la variation de volume Δ mix V observée lors du mélange
de la quantité de matière x
A de A corps pur avec la quantité de matière x
B de B corps
pur.
4. Exprimer l’entropie molaire partielle de chaque constituant en fonction de l’entropie molaire du corps pur. Commenter le résultat obtenu.
5. Exprimer l’enthalpie molaire partielle de chaque constituant en fonction de l’enthalpie molaire du corps pur. Calculer la variation d’enthalpie Δ mix H observée lors
du mélange de la quantité de matière x
A de A corps pur avec la quantité de matière x
B
de B corps pur.
4.3 Osmométrie (#)
L’osmométrie est une technique performante de détermination de masse molaire, en
particulier dans le cas de macromolécules de masse molaire élevée. Un osmomètre
représenté de façon schématique à la figure 4.7, est constitué de deux compartiments
qui sont séparés par une membrane semi-perméable qui autorise l’échange de solvant
mais pas de soluté.
h
Solvant pur
Solvant + soluté
Paroi semi-perméable
Figure 4.7 – Représentation schématique d’un osmomètre
Si on introduit du solvant pur dans un compartiment et une solution d’un soluté dans
le solvant, il y a une surpression, appelée pression osmotique, dans le compartiment
contenant le mélange, mesurée par la hauteur h de solution.
1. Écrire la condition d’équilibre pour le transfert de solvant de part et d’autre de la
membrane semi-perméable.
101
1. Montrer que les expressions des coefficients d’activité sont compatibles avec les
comportements asymptotiques attendus.
2. En appliquant la relation de GIBBS-DUHEM à la phase liquide, montrer que les
fonctions λ A,1 (T, p) et λ B,1 (T, p) sont nulles.
3. Exprimer le volume molaire partiel de chaque constituant en fonction du volume
molaire du corps pur. Calculer la variation de volume Δ mix V observée lors du mélange
de la quantité de matière x
A de A corps pur avec la quantité de matière x
B de B corps
pur.
4. Exprimer l’entropie molaire partielle de chaque constituant en fonction de l’entropie molaire du corps pur. Commenter le résultat obtenu.
5. Exprimer l’enthalpie molaire partielle de chaque constituant en fonction de l’enthalpie molaire du corps pur. Calculer la variation d’enthalpie Δ mix H observée lors
du mélange de la quantité de matière x
A de A corps pur avec la quantité de matière x
B
de B corps pur.
4.3 Osmométrie (#)
L’osmométrie est une technique performante de détermination de masse molaire, en
particulier dans le cas de macromolécules de masse molaire élevée. Un osmomètre
représenté de façon schématique à la figure 4.7, est constitué de deux compartiments
qui sont séparés par une membrane semi-perméable qui autorise l’échange de solvant
mais pas de soluté.
h
Solvant pur
Solvant + soluté
Paroi semi-perméable
Figure 4.7 – Représentation schématique d’un osmomètre
Si on introduit du solvant pur dans un compartiment et une solution d’un soluté dans
le solvant, il y a une surpression, appelée pression osmotique, dans le compartiment
contenant le mélange, mesurée par la hauteur h de solution.
1. Écrire la condition d’équilibre pour le transfert de solvant de part et d’autre de la
membrane semi-perméable.