P
Exercice 6.5
3. Les mélanges binaires et la notion d’azéotrope
• Loi de Raoult Considérons un mélange binaire de deux composés miscibles d’indices 1 et 2. On définit la fraction molaire comme le rapport du nombre de molécules
de i, n., sur le nombre total, n : x = n./n . On a évidemment Z x = 1 (x peut aussi être
rapporté à un pourcentage). Les fractions molaires dans le liquide sontx,, x^, et dans la
vapeur x \ , x’ . P et P sont les pressions de vapeur saturante. Les pressions partielles Exercice 6.8
P L
s2
sont : P, = P , • X, et, de même : P^ = P ^ - x^.
I
S I
1
’
2
s2
2
On a
P = P , + P , = PJ\-X,)+
= P , +
, - P J
(3 )
Comme on a : x’ = P JP, nous obtenons
•a
O
c
13
Q
tû
O
r\l
Q .
>.
C L
O
U
d ’où la courbe de la figure suivante (à gauche).
(4 )
Le diagramme isobare (P = este) (figure de droite) montre qu’à T donnée, la vapeur est
enrichie en composé le plus volatil (x’2 < xJ).
• Azéotrope Un azéotrope est un mélange qui bout à température fixe et dont le liquide
et la vapeur ont la même composition. Ce cas est fréquent, il est observé par exemple
pour le mélange eau (4 %)/éthanol (96 %).
235
Exercice 6.5
3. Les mélanges binaires et la notion d’azéotrope
• Loi de Raoult Considérons un mélange binaire de deux composés miscibles d’indices 1 et 2. On définit la fraction molaire comme le rapport du nombre de molécules
de i, n., sur le nombre total, n : x = n./n . On a évidemment Z x = 1 (x peut aussi être
rapporté à un pourcentage). Les fractions molaires dans le liquide sontx,, x^, et dans la
vapeur x \ , x’ . P et P sont les pressions de vapeur saturante. Les pressions partielles Exercice 6.8
P L
s2
sont : P, = P , • X, et, de même : P^ = P ^ - x^.
I
S I
1
’
2
s2
2
On a
P = P , + P , = PJ\-X,)+
= P , +
, - P J
(3 )
Comme on a : x’ = P JP, nous obtenons
•a
O
c
13
Q
tû
O
r\l
Q .
>.
C L
O
U
d ’où la courbe de la figure suivante (à gauche).
(4 )
Le diagramme isobare (P = este) (figure de droite) montre qu’à T donnée, la vapeur est
enrichie en composé le plus volatil (x’2 < xJ).
• Azéotrope Un azéotrope est un mélange qui bout à température fixe et dont le liquide
et la vapeur ont la même composition. Ce cas est fréquent, il est observé par exemple
pour le mélange eau (4 %)/éthanol (96 %).
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