la semaine dernière on a fait un cours sur l'air humide et je me pose quelques questions :
pourquoi il y a de l'eau a l'état gazeux dans l'air alors qu'on est a 25°C et 1 atm ?
pourquoi lorsqu'on ouvre le frigo il y a de la vapeur d'eau qui en sort alors que la température est beaucoup plus basse que la tmp d’ébulition de l'eau (qui est de 100°C ) ?
pourquoi lorsque on sort un objet froid du frigo il y a des gouttes d'eau qui se forme a sa surface ?
merci d'avance .
Bonjour,
Tout liquide est constamment en présence de sa propre vapeur. Donc il y a de la vapeur d'eau dans l'air ambiant. Plus la température de l'air s'élève, plus il peut y avoir d'eau dans l'air. A 100°C, il peut y avoir 100% de vapeur d'eau.
Mais cette vapeur d'eau est invisible, comme tous les gaz. Si on voit quelque chose, c'est que ce n'est plus de la vapeur, c'est de l'eau en fines gouttelettes qui s'est condensée par suite d'un abaissement de température.
Quand on ouvre le frigo, il ne sort pas de la vapeur d'eau. Il sort de l'air froid. Et cet air froid se mélange à l'air ambiant qui contient de la vapeur d'eau. Le mélange de ces deux sortes d'air fait un air refroidi qui ne peut plus contenir la quantité de vapeur qu'il y avait dans l'air ambiant. L'excès de condense en gouttelettes.
Bonjour
Sans connaître ton niveau en thermodynamique, difficile d'être précis. Voici tout de même quelques indications.
Quand de l'eau à l'état liquide est en contact avec de l'air, ce qui est partout le cas sauf peut-être dans certains déserts, du liquide tend spontanément à s'évaporer jusqu'à ce que le pourcentage de vapeur l'eau (on dit plus précisément : "fraction molaire") dans l'air atteigne une certaine valeur Xe qui correspond à un équilibre entre le liquide et l'air humide. Très important à retenir pour comprendre la suite : Xe augmente avec la température :
à 8°C sous 1atm : Xe = 1,05%
à 25°C sous 1atm : Xe = 3,13%
à 100°C sous 1atm : Xe=100% (bien évidemment !)
Cependant, sauf sous certains climats particulièrement chauds et humide, cette évaporation est très lente et l'équilibre dont je viens de parler n'est presque jamais atteint. Pour qualifier ce déséquilibre, on définit le degré hygrométrique "dh" comme le rapport (X/Xe) où X est la fraction molaire réelle de vapeur d'eau d'ans l'air. Imagine un jour d'été où dh = 60% à une température de 25°C sous 1atm : la fraction molaire réelle de vapeur d'eau dans l'air est :
X=0,6 * 3,13=1,87%
Imagine maintenant que cet air soit brutalement refroidi ; cela peut se produire en ouvrant la porte d'un réfrigérateur, en plaçant dans une salle une bouteille sortant du réfrigérateur. La fraction molaire X de vapeur d'eau dans l'air se retrouve localement brusquement supérieure à la valeur d'équilibre à cette nouvelle température. Par exemple : si l'air initialement à 25°C se trouve refroidi à 8°C en ouvrant la porte du réfrigérateur : X=1,87% est bien supérieur à Xe=1,05% ; dans ce cas, un peu de vapeur d'eau se liquéfie : de très fines gouttelettes d'eau liquide apparaissent, formant ainsi un léger "brouillard" ; dans le cas d'un objet très froid sorti du réfrigérateur, les gouttelettes d'eau peuvent se déposer sur l'objet froid... La formation du brouillard obéit à un mécanisme analogue.
Retient bien une chose : sauf peut-être dans certains déserts, l'air ambiant contient toujours un peu de vapeur d'eau.
PS : imagine quelqu'un qui voudrait faire sécher son linge dehors dans un pays équatorial un jour où X=Xe (dh=100%) ...
