compression isotherme

[invite0e0255d8]

Bonjour,

Voici l'énoncé :
Compression isothermique à T=300K d'une mole d'O2.
La pression varie de 10^-5 pa à 2*10^-4 Pa. Calculer W et Q

Ce que je ne comprends pas c'est pourquoi U=H
Car U= W + Q et H = U + PV
Le volume et la pression ne sont pourtant pas constants.

Pour la suite, de l'exercice, je n'ai pas de problème. On trouve finalement W= -Q= - 7477J
Merci d'avance pour l'aide
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[mach3]

Ce que je ne comprends pas c'est pourquoi U=H
Car U= W + Q et H = U + PV
Le volume et la pression ne sont pourtant pas constants.

le volume et la pression ne sont pas constants, mais qu'en est-il du produit PV selon vous? quelle loi peut raisonnablement être utilisée comme très bonne approximation du comportement du dioxygène dans les conditions de pression et de température de votre exercice?

m@ch3

[invite0e0255d8]

Bonjour Mach3,

Je suppose que vous voulez me faire penser à la loi des Gaz parfaits. Comme T est constante et n constant, entre un état 1 et un état 2 : P1V1=P2V2
Donc PV= 0
Or H = U + PV. Donc H = U
Mais comment est-on censés savoir que l'o2 est un gaz parfait ?

[mach3]

à basse pression tous les gaz sont parfaits.

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0e0255d8]

C'est bien intéressant de savoir cela Mais à partir de quelle valeur (environ) peut-on considérer une pression comme basse ? (assez basse pour que tous les gaz soient parfaits)

[mach3]

déjà à l'ambiante, beaucoup de gaz sont considérés comme parfaits, après il faut voir dans des tables. L'encyclopédie des gaz d'air liquide est très complète il me semble, tu peux y jeter un oeil.

m@ch3

[invite0e0255d8]

Merci Mach3 ! Je vais aller jeter un coup d'oeil.

[mach3]

bon en fait j'ai regardé, c'est pas aussi génial que ce que je me souvenais...

Enfin bon, on peut comparer la loi des gaz parfaits avec les données présentes.

Masse volumique de la phase gazeuse (1,013 bar et 15 °C) : 1.354 kg/m³

la loi des gaz parfaits me donne 1.322 kg/m³, ce qui n'est pas encore trop mauvais, l'écart n'est que de 2,5%.

m@ch3

[invite0e0255d8]

Rebonjour Mach3. Je crois que tu t'es trompé de topic...

[jeanne08]

je pense qu'au niveau de thermo assez débutant ... tous les gaz seront parfaits . Si ils ne le sont pas l'enoncé le dira et donnera une équation d'état .

Les expressions sont malheureuses et en thermo il faut être bien précis.
Au cours d'une transformation on a Ufinale - U initiale = W + Q mais on n'a pas U = W +Q ...
Par ailleurs on a bien H = U+PV et H de 1 mol de O2 dans certaines conditions n'est pas égale à U de 1 mol de O2 dans les mêmes conditions, mais au cours d'une transformation Hfinale - H initiale = Ufinale +PVfinal ) - (U initiale+PV initial) et si la transformation est isotherme on a PV final = PV initial
Enfin regarde les données P finale et P initiale ... le Pa est une unité de pression très petite et 10^-5 Pa ... ne fait pas beaucoup ! la pression ambiante est 10^5 Pa !

[mach3]

Rebonjour Mach3. Je crois que tu t'es trompé de topic...

non absolument pas, mon post était en rapport avec le site de air liquide dont je parlais juste avant. Je pensais qu'il donnerait les pressions maxima pour considérer les gaz comme parfait, mais ce n'est pas le cas. Alors j'ai pris les données présentes pour comparé avec la loi des gaz parfait dans le cas du dioxygène, pour avoir un ordre d'idée. Si tu n'exige pas une précision meilleure que 2.5%, alors tu peux dire que l'oxygène est un gaz parfait dans les conditions ambiantes.

m@ch3