Variance d'un système

[invited4aa5682]

Bonsoir ^_^
J'ai des question concernant la Variance d'un système tout d'abord on sait bien que la variance d'un système nos permet de definir le nombre des paramètres intensifs nécessaire a fixer pour déterminer l’état d’équilibre d'un système
Mais il y a bien de notion que je n'arrive pas a comprendre la première chose est-ce-que les paramètres intensifs qui caractérisent une réaction homogènes en phase gazeuse son toujours la température la pression et les pression partielle des réactif et produit et ou cas où on a une réaction heterogene comment on peut savoir les paramètres intensifs a fixer puisque sa n'existe pas des pression partielle pour les liquide et les solides et la deuxième chose après avoir calculer la variance et par exemple on trouve V=2 est-ce-que on choisi deux paramètres arbitrairement parmi les paramètres intensifs ou bien il y a une règle pour savoir que faut-il fixer pour que l'équilibre soit parfaitement défini
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[jeanne08]

Je te mets un petit topo sur la variance que j'avais fait lors d'une question sur le forum ... je pense que tu vas y trouver réponse à tes questions

La variance v est donnée par la règle de Gibbs : v = nombre d'espèces chimiques différentes - nombre de réactions chimiques entre elles + 2 facteurs physiques ( T et P) - nombre de phases - nombre de contraintes supplémentaires éventuelles.
La variance est la différence : nombre de paramètres intensifs caractéristiques du système - nombre de relations imposées par le mot équilibre. C'est donc le nombre de paramètres intensifs que l'on peut se fixer arbitrairement sans détruire l'équilibre.
** paramètres intensifs : ne dépendant pas de la quantité de système
** paramètres intensifs caractéristiques : T, P , fractions molaires dans chaque phase ( on sait aussi que la somme des fractions molaires fait 1 donc une phase avec 3 constitiuants est caractérisée par 2 fractions molaires)
** si v <0 on a plus de relations que de paramètres : système en équilibre impossible
Si v =0 un seul jeu de paramètres permet l'équilibre ...

exemples :1) H2O liq = H2O gaz paramètres T et P ( chaque phase est pure )
v = 1 constituant chimique - 0 réactions chimique +2facteurs physiques - 2 phases = 1
On peut se fixer arbitrairement P ( 1 b par exemple) alors la température n'est pas n'importe quoi ( 100°C )
2) H2O liq = H2O gaz à T et P fixées quelconques
v = 1 constituant + 2 facteurs physiques - 2 phases - 2 contraintes imposées ( on a imposé T et P ) = -1 donc sytème impossible on n'aura pas l'équilibre on aura soit de l'eau liquide seule ou de l'eau gaz seule mais pas les deux en équilibre .
3) 2NH3 g + 5/2O2 g = 2NOg + 3H2O g ( je suppose que l'eau est gazeuse )
facteurs caractéristiques T , P et composition du gaz formé de 4 produits donc 3 fractions molaires
V = 4 espèces chimiques - 1 réaction + 2 facteurs physiques - 1 phase = 4
4) Même équilibre chimique avec au départ seulement NH3 et O2 dans les proportions stoechiométriques . On impose alors 2 contraintes de composition : 1,25 fois plus de O2 que NH3 et 1,5 fois plus d'eau que de NO . Donc la variance vaut 4 ( calcul précédent) -2 = 2

note : fractions molaires et pression totale dans un mélange gazeux revient à connaitre les pressions partielles

[invited4aa5682]

bonsoir jeanne08
je vous remercie infiniment pour votre reponse ^_^ et si j'ai compris pour ma deuxième questionne on peut choisir n'importe qu'elle deux paramètres intensifs parmi les paramètres intensifs de ma réaction pour v=2 puisque t'as dit que la variance :" C'est donc le nombre de paramètres intensifs que l'on peut se fixer arbitrairement sans détruire l'équilibre''.
Or pour ma première questionne je ne comprend toujours pas car d’après se que tu'as dit les paramètres intensifs sont la T , P et les fraction molaire ( là où je bloque) car pour les gaz on utilise des pression partielles mais pour les solides ou les liquide que doit on fixer ??

[jeanne08]

T P et pressions partielles c'est la même chose que T , P et fractions molaires ...car je te rappelle que la pression partielle Pi d'un gaz i dans un m&lange gazeux est Pi = ni RT/V = ni/ntotalgaz *Ptotale et ni/ntotalgaz = fraction molaire du gaz i
un solide est toujours tout seul dans sa phase ( sauf cas très particuliers ) donc la composition d'un solide est invariable ce n'est pas un paramètre sur lequel on peut jouer. Pour un, liquide en solution homogène on peut aussi parler de fraction molaire.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited4aa5682]

ahe maintenant c'est vraiment claire merci beaucoup ^_^