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10 • Caractérisation thermo-dynamique des espèces pures, mélanges et solutions
Cette nouvelle pression est la somme de deux pressions partielles :
(inchangée)
(doublée comme la quantité de H 2 )
• À pression constante, la pression totale (1 bar) est la somme des deux pressions partielles :
Exercice 10.24
Dans le même dispositif expérimental que pour l’exercice précédent, et à
partir de la même situation initiale, on introduit dans le cylindre 0,15 mol
d’argon.
Que peut-on dire des variations éventuelles de la pression totale et des pressions partielles du diazote et du dihydrogène :
➤ si le piston est bloqué,
➤ si le piston est libre,
Solution
Dans les deux cas, les quantités (valeur de n) de diazote et de dihydrogène ne varient pas.
Si le piston est bloqué, les pressions partielles de N 2 et de H 2 ne varient pas (mêmes quantités
dans un volume non modifié ; p T augmente mais les fractions molaires diminuent).
Si le piston est libre, les deux pressions partielles diminuent (mêmes quantités dans un volume
plus grand : p T ne varie pas et les fractions molaires diminuent).
Exercice 10.25
Reprenons encore une fois la situation de départ des deux exercices
précédents : un mélange de diazote et de dihydrogène dans un cylindre fermé
par un piston.
Si l’on élève la température dans le cylindre, comment varient la pression
totale et les pressions partielles :
➤ si le piston est bloqué dans sa position initiale ?
➤ si le piston reste libre de se déplacer ?
Solution
Voici une autre occasion d’appliquer les deux types d’approche mis en œuvre dans
l’exercice précédent : raisonnement physique à partir d’une représentation
concrète de la situation, et recours aux formules. Ne négligez ni l’une ni l’autre.
Essayer d’abord de bien analyser ce qu’il peur y avoir de commun, ou au contraire
de différent, entre cette situation et les précédentes.
p N 2
1,30 bar
0,35 mol
0,65 mol
-------------------- -
ϫ
0,70 bar
ϭ
ϭ
p H 2
1,30 bar
0,30 mol
0,65 mol
-------------------- -
ϫ
0,60 bar
ϭ
ϭ
p N 2
1 bar
0,35 mol
0,65 mol
-------------------- -
ϫ
0,54 bar
ϭ
ϭ
p H 2
1 bar
0,30 mol
0,65 mol
-------------------- -
ϫ
0,46 bar
ϭ
ϭ
10 • Caractérisation thermo-dynamique des espèces pures, mélanges et solutions
Cette nouvelle pression est la somme de deux pressions partielles :
(inchangée)
(doublée comme la quantité de H 2 )
• À pression constante, la pression totale (1 bar) est la somme des deux pressions partielles :
Exercice 10.24
Dans le même dispositif expérimental que pour l’exercice précédent, et à
partir de la même situation initiale, on introduit dans le cylindre 0,15 mol
d’argon.
Que peut-on dire des variations éventuelles de la pression totale et des pressions partielles du diazote et du dihydrogène :
➤ si le piston est bloqué,
➤ si le piston est libre,
Solution
Dans les deux cas, les quantités (valeur de n) de diazote et de dihydrogène ne varient pas.
Si le piston est bloqué, les pressions partielles de N 2 et de H 2 ne varient pas (mêmes quantités
dans un volume non modifié ; p T augmente mais les fractions molaires diminuent).
Si le piston est libre, les deux pressions partielles diminuent (mêmes quantités dans un volume
plus grand : p T ne varie pas et les fractions molaires diminuent).
Exercice 10.25
Reprenons encore une fois la situation de départ des deux exercices
précédents : un mélange de diazote et de dihydrogène dans un cylindre fermé
par un piston.
Si l’on élève la température dans le cylindre, comment varient la pression
totale et les pressions partielles :
➤ si le piston est bloqué dans sa position initiale ?
➤ si le piston reste libre de se déplacer ?
Solution
Voici une autre occasion d’appliquer les deux types d’approche mis en œuvre dans
l’exercice précédent : raisonnement physique à partir d’une représentation
concrète de la situation, et recours aux formules. Ne négligez ni l’une ni l’autre.
Essayer d’abord de bien analyser ce qu’il peur y avoir de commun, ou au contraire
de différent, entre cette situation et les précédentes.
p N 2
1,30 bar
0,35 mol
0,65 mol
-------------------- -
ϫ
0,70 bar
ϭ
ϭ
p H 2
1,30 bar
0,30 mol
0,65 mol
-------------------- -
ϫ
0,60 bar
ϭ
ϭ
p N 2
1 bar
0,35 mol
0,65 mol
-------------------- -
ϫ
0,54 bar
ϭ
ϭ
p H 2
1 bar
0,30 mol
0,65 mol
-------------------- -
ϫ
0,46 bar
ϭ
ϭ