Solution/mélange idéal

[Barbarix2007]

Salut tout le monde,
j'ai un petit problème concernant un exercice sur les équilibres de phase.

Le voici:
"Voilà les résultats expérimentaux de l'étude d'un équilibre liquide-vapeur.

Mélange benzène toluène à 50°C.

Fraction molaire du benzène en phase liquide: (a)
Fraction molaire du benzène en phase vapeur (b)
Tension de vapeur du mélange (c)

(a) 1 - 0,8 - 0.5 - 0.2 - 0
(b) 1 - 0,92 - 0.74 - 0.42- 0
(C) 271,28 - 235,47 - 181,72 - 128,07 - 92,22


Le mélange est-il un mélange idéal?

Et là, je bloque complètement étant donné qu'on n'a jamais vu ça au cours.

Si vous pouviez m'aider ça serait vraiment super sympa!
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[invite2313209787891133]

Bonjour

Ce n'est pas très compliqué à determiner, il suffit de voir si la volatilité relative est constante sur tout le diagramme.
Cette vr est égale à (Cva/Cla)*(Clb/Cvb)
Cva et Cvb étant les concentrations dans la phase vapeur; Cla et Clb dans la phase liquide.
Les données de tension de vapeur ne sont pas utiles.

Si la vr diminue on a affaire à un diagramme à pincement (acétone/eau), si elle devient négative on a un azéotrope.

[skeptikos]

Bonjour.
As-tu commencé par tracer le diagramme liquide-vapeur ?
Le mélange est dit "idéal" si ce diagramme est un simple fuseau sans aucune singularité comme azéotrope ect.....
@+

[invite2313209787891133]

Bonjour.
As-tu commencé par tracer le diagramme liquide-vapeur ?
Le mélange est dit "idéal" si ce diagramme est un simple fuseau sans aucune singularité comme azéotrope ect.....
@+

Avec 3 points ça ne va pas être très facile de voir si le diagramme est idéal juste en regardant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Barbarix2007]

Mais j'ai ici j'ai pas les concentrations!
J'ai juste les fractions molaires. Est-ce que c'est bon aussi ou il faut calculer les C?

[skeptikos]

Alors pourquoi donner les tensions de vapeur si ce n'est pour tracer ce diagramme?
@+

[invite2313209787891133]

Alors pourquoi donner les tensions de vapeur si ce n'est pour tracer ce diagramme?
@+

Je ne sais pas, de toute façon ces tensions de vapeur ne sont pas non plus nécessaires pour tracer le diagramme.

[invite2313209787891133]

Mais j'ai ici j'ai pas les concentrations!
J'ai juste les fractions molaires. Est-ce que c'est bon aussi ou il faut calculer les C?

Les fractions molaires sont des concentrations; le terme est équivalent, et les unités n'ont pas d'importance vu qu'on a un produit de 2 quotients; le résultat est un nombre sans unité.

Je vais t'aider avec le 1er point:
Benzène dans la phase vapeur: 0.92
Benzène dans la phase liquide : 0.8

vr= (0.92/0.8)*(1-0.8/1-0.92)=2.875

à toi de voir si tu as quelque chose de proche pour les autres points.
Pour la petite info on considére qu'un mélange peut commencé à être séparé industriellement si vr > 1.2, et que ça ne posera pas trop couteux en énergie si vr > 1.5

[skeptikos]

Le diagramme en question se trace:
- Fractions molaires en abscisse.
- Tensions de vapeur pour les ordonnées.
Nous avons non pas trois mais dix points dont deux doubles.
Et une courbe en forme de fuseau, une ligne pour les liquides, une ligne pour les vapeurs.
Grâce à ce diagramme, on peut pour toute tension de vapeur, connaitre la fraction molaire de chaque constituant des phases liquide et vapeur à l'équilibre.
@+

Un dessin vaut mieux qu'un long discours. (attribué à Napoléon)

[invite2313209787891133]

Le diagramme en question se trace:
- Fractions molaires en abscisse.
- Tensions de vapeur pour les ordonnées.
Nous avons non pas trois mais dix points dont deux doubles.
Et une courbe en forme de fuseau, une ligne pour les liquides, une ligne pour les vapeurs.
Grâce à ce diagramme, on peut pour toute tension de vapeur, connaitre la fraction molaire de chaque constituant des phases liquide et vapeur à l'équilibre.
@+

Un dessin vaut mieux qu'un long discours. (attribué à Napoléon)

Ce que tu décris est un diagramme de phases isotherme; le diagramme d'équilibre L/V ressemblera à ça:


Les tensions de vapeur sont inutiles, la seule chose qui nous intéresse est de savoir si le diagramme est idéal, c'est à dire si la volatilité relative est constante.
Si le dessin ça à l'air d'être le cas, mais avec 3 points d'équilibre (les 2 autres sont toujours les mêmes) il est impossible de trancher en regardant la courbe, surtout qu'elle est interpolée par Excel et pourrait avoir un autre aspect avec plus de points.

[Gramon]

Il faut faire ça (c'est en anglais):
http://en.wikipedia.org/wiki/Raoult's_law

il faut faire le premier graphique, si c'est bien une droite c'est que la solution est idéale, sinon ce sera une courbe

[invite2313209787891133]

Après il y a plusieurs façons de savoir si le mélange est idéal, mais la méthode que j'ai indiqué plus haut est la plus simple et la plus rapide.

[Barbarix2007]

Wow, un grand merci à vous pour cette aide.
Maintenant j'ai compris grâce à vous.
encore merci