Le changement d'état du corps pur

Résumé du document

Chaque phase est caractérisée par des propriétés physico-chimiques spécifiques (masse volumique, conductivité électrique etc.). Une phase est décrite par des paramètres intensifs comme la pression, la température, la masse volumique etc. Dans une phase, ces paramètres intensifs varient toujours de façon continue d'un point à l'autre de la phase. Par exemple dans de l'eau liquide, la température peut varier d'un point à l'autre, mais toujours de façon continue, il ne peut pas y avoir une variation brutale, un saut, de température (...)

Extraits

[...] L'entropie 6 augmente aussi de façon régulière en fonction de la température pour une même phase (voir cours de chimie de PT). III-DIAGRAMME D'EQUILIBRE 3-1 Diagramme usuel ( ) Pour décrire une phase, nous utilisons le couple de variables intensives P . Suivant la valeur de T et de P , un corps pur sera dans tel ou tel état physique. Le diagramme de la page suivante montre le domaine d'existence de chacune des trois phases à l'équilibre (cas du dioxyde de carbone). [...]

[...] Ainsi les transformations seront isobares. L'ensemble du processus est illustré sur la figure suivante que nous allons à présent décrire en détail. ETAPE 1 : Refroidissement de la vapeur d'eau A 130°C, l'énergie cinétique moyenne des molécules (agitation thermique) est importante et surpasse l'énergie potentielle d'interaction entre molécules. Quand le gaz se refroidit, l'énergie cinétique moyenne diminue et l'attraction entre les molécules augmente. La chaleur cédée par le gaz au cours du refroidissement correspond à la variation d'enthalpie du gaz car la transformation est monobare (puisque isobare) (voir cours sur le premier principe de la thermodynamique) : 3 H2O(g ) à 130°C ! [...]

[...] On arrive au niveau de la courbe d'ébullition. Parcours MV Il s'agit de la transition de phase, il y a équilibre entre les deux phases liquide et vapeur (on parle de vapeur saturante). La transition de phase a lieu à pression et température constantes Point V La dernière trace d'eau liquide disparaît, on arrive au niveau de la courbe de rosée. Parcours VB On est entièrement dans le domaine de la phase vapeur (on parle de vapeur sèche). La baisse de pression se traduit par une baisse importante du volume massique car la vapeur (un gaz) est très compressible. [...]

[...] Nous avons déjà vu dans les cours précédents qu'un corps pur peut être : ! simple : Ne g (corps pur simple atomique), O3 g (corps pur simple moléculaire). ! composé : NaCl(s ) (composé ionique), H2O ! (composé moléculaire). Chaque corps pur existe, suivant les conditions de pression et de température sous, trois états physiques différents appelés phases (les composés ioniques seront laissés de côté car leur comportement est différent, voir cours sur l'équilibre de précipitation): ! Etat ou phase solide. [...]

[...] Par exemple, il existe sept types de glace solides. Le fer solide peut exister sous trois phases différentes (suivant les valeurs de température et de pression) : le fer ! , le fer ! et le fer ! . Chacune de ces variétés allotropiques présente une structure cristalline différente (voir cours sur l'architecture de la matière). Autre exemple, (voir figure ci-dessous) le carbone solide existe sous forme de diamant, de graphite mais aussi (plus rarement) de fullerène (découvert en 1980), sphère de 60 atomes de carbone. [...]