Exercice 1 diagramme isotherme (benzène-toluéne)

[invite5ea89397]

bonjour, j'aimerais résoudre avec vous un cours sur les équilibres liquide-vapeur avec vous
voici l'énoncé:
on mélange dans un récipient thermostaté à 60°C 60g de benzène et 40g de toluène
la température est maintenue à 60°C alors que la pression est diminué
1) à quelle pression apparait la 1ère bulle ?
2) quel est l'état du système à p=290 mmHg
3) à quelle pression disparait la dernière goutte de liquide
voici le diagramme de l'énoncé


alors en 1) je trouve p= à peu près 308 mmhg
et en 3) je trouve p=250 mmhg
en revanche je bloque sur la 2, je sais qu'il faut utiliser la règle des moments, mais je ne sais pas l'appliquer
pouvez vous m'aider ?
merci d'avance
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[moco]

Bonjour,

Qu'est-ce qu'il y a en abscisse sur ton graphique ? Je lis l'expression xbenzène/ybenzène, qui, pour moi, n'a aucune signification !

[invite5ea89397]

c'est la teneur en benzène(x) et en toluène (y)
plus vous vous rapprochez de 0, plus la phase sera riche en toluène et pauvre en benzène et plus vous vous rapprochez de 100, plus votre phase sera riche en benzène et pauvre en toluène
nb: les titres sont molaire il faut donc les convertir titres massique en titre molaire
donc les 60g de benzène deviennent 63,89 % (titre molaire) et les 40 g de toluène deviennent 36,11 % (titre molaire)

[RomVi]

Bonjour

Il suffit de tracer un trait pour ta composition, un autre pour ta pression et tu vas définir un point C.
La 1ere observation à faire est de voir dans quel domaine on se trouve (liquide seul, vapeur seule, ou liquide + vapeur).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5ea89397]

bas, normalement, du point de vue du cours, il serait plus intéressant de déterminer l'équilibre d'une phase (à l'état liquide-vapeur) pour une pression et température donnée. ici, on nous demande l'état du système à une pression de 290 mmHg, il faut donc déterminer la proportion de phase gazeuse et de phase liquide de ce point (qui est à l'état liquide-vapeur). sur le diagramme que j'ai envoyé, cela est modélisé par la croix la plus en haut. on m'a dit qu'il faut appliquer une régle des moments, en déterminant la distance (horizontale) entre la croix et la courbe de bulle, celle entre la croix et la courbe de rosé et enfin la distance horizontale totale de la croix entre ces 2 courbes, je l'ai fait mais une fois fait, je ne sais pas vraiment quoi faire de ces distances pour déterminer la proportion des phases liquide et gazeuse....

[moco]

Bonjour,
On ne va pas résoudre le problème à ta place, mais t'aider à le trouver toi même.
Je vais prendre un exemple numérique arbitraire, qui n'a pas de rapport avec ton diagramme, mais qui illustre le principe du calcul.
Imagine que tes courbes de rosée et de bulle coupent l'horizontale qui t'intéresse aux abscisses 0.35 et 0.75, donc avec un écartement de 0.40. Imagine que ta croix soit en abscisse 0.44. La distance entre ta croix et tes courbes est donc de 0.44 - 0.35 = 0.09 pour celle de gauche et de 0.75 - 0.44 = 0.31 pour l'autre.
Le système défini par la croix est constitué de 0.09/0.40 = 22.5% de l'un des constituants (rouge lequel), et de 0.31/0.40 = 77.5% de l'autre constituant

[invite5ea89397]

je pense avoir compris, je repère l'horizontale sur laquelle se situe mon point, je repère aussi celle où se situe le ''début'' de la courbe de rosé et de bulle puis je mesure l'écartement entre les 2 courbes.
et pour trouver la composition, je fais la différence de mon point moins une des entrées/ écartement et la différence de l'une des entrées moins celle de mon point divisé par l'écartement
est ce plus ou moins cela ?

[moco]

Bonsoir,
C'est bien cela.

[invite5ea89397]

d'accord j'ai finalement trouver alors et je vous remercie.
juste par simple curiosité, dans l'exercice, la seconde partie concerne un point qui serait placé à p initial=200 mmhg et on nous dit qu'on augmente la pression et on nous demande à quelle pression apparait la 1ère goutte.
sommes nous bien d'accord que le point se situe déja sur la courbe de rosé (la où normalement la première goutte de liquide apparait dans la vapeur )?