L'air humide plus léger que l'air sec

[samohtx]

Bonjour,

tout d'abord, je vous cite l'énoncé prouvant q'un mètre cube d'air humide et plus léger qu'un mètre cube d'air sec :

"Un métre cube d'air humide est le mélange d'un mètre cube d'air sec avec de la vapeur d'eau. On pourrat donc croire qu'un mètre cube d'air humide est plus lourd qu'un mètre cube d'air sec.cette conclusion est pourtant fausse : l'air humide est plus léger que l'air sec.
En effet, la pression de chaque composant du mélange des gaz est inférieure à la pression normale (sui est la même pour l'air sec et pour l'air humide). Une diminution de la pression implique également une diminution du poids par unité de volume de gaz.
Voyons cela en détail. Appelons f(en atm) la presion de la vapeur dans l'air humide(f<1). La pression de l'air sec dans le mélange est donc de 1-f. Soit r le poids d'un mètre cube de vapeur à T et P atm. normales, et q celui d'un mètre cube d'air sec. Alors sous pression de f atm, on a :
1 m3 de vapeur pèse fr
1 m3 d'air pèse (1-f)q
Le poids total d'un mètre cube de mélange est donc de :
fr+(1-f)q
IL est facile de s'assurer que, si r<q (ce qui est le cas puisque la vapeur est plus légère que l'air), alors :
fr+(1-f)q<q "
CQFD

Ce qui m'ennuie c'est qu'en début de l'énoncé, il donne comme vérité que la pression de vapeur dans un mélange humide est inférieur à 1 atm. Ce qui est vrai sous pression atm. mais me semble faux sous haute pression (je suis pas certain).
Pourriez vous me le confirmer ?
Merci
-----

[Boumako]

Bonjour

Pas besoin de chercher si loin : Une mole d'eau pèse 18g, une d'azote 28 et une d'oxygène 32 (29 pour le mélange que l'on trouve dans l'air), donc l'eau sous forme vapeur est plus légère, donc le mélange air + eau sous forme gazeuse est plus léger que l'air sec.

Ce qui m'ennuie c'est qu'en début de l'énoncé, il donne comme vérité que la pression de vapeur dans un mélange humide est inférieur à 1 atm. Ce qui est vrai sous pression atm. mais me semble faux sous haute pression (je suis pas certain).

C'est possible également à une pression plus haute. La pression de vapeur ne dépend que de la température.

[samohtx]

Merci Boumako, mais...

Il est évident de trouver la masse molaire de l'air atm. sec, il l'est moins pour un mélange (air sec + vapeur)
Comment calculer pour un même mètre cube (sous P et T identique) la masse molaire d'un gaz humide à 30% HR par exemple?

Par rapport à votre second point, nous sommes donc bien d'accord que pour une température donnée, il est possible d'avoir une pression de vapeur supérieur à 1 atm

Cdt

[LPFR]

...

Par rapport à votre second point, nous sommes donc bien d'accord que pour une température donnée, il est possible d'avoir une pression de vapeur supérieur à 1 atm

Cdt

Bonjour.
Oui, à condition qu la température donnée soit supérieure à 100°C.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]