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relation liant pression et température d'ébulition



  1. #1
    destroyer

    relation liant pression et température d'ébulition


    ------

    bonjour^^

    j'ai une question je cherche une relation liant la pression, la température d'ébulition d'un liquide,la température et le nombre de mol pour par exemple trouver la pression d'une capsule de co2 a 20°c ou de n'importe quel gaz...


    merci a+

    -----
    " la simplicité est la sophistication suprême " V.

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  3. #2
    Sigmar

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    Je ne vois pas le rapport avec l'ébulition...
    Sinon, ben y'a toujours PV=nRT quoi...
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)

  4. #3
    destroyer

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    par exemple un liquide qui a une temperature d'ébulition très basse si on le met dans un résipiant fermé et si on le chauffe un peu quelle pression règnera t'il dans ce récipiant?
    ps: la relation p.v=n.r.t ne marche pas pour les pressions élevées
    " la simplicité est la sophistication suprême " V.

  5. #4
    Jeanpaul

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    En général quand la pression monte, la température d'ébullition augmente aussi.
    Pour l'eau, on a une relation empirique qui est pression = (t/100)^4
    où la pression est en atmosphère et la température en °C. Formule empirique et pas homogène mais ça explique bien les cocottes minute.

    Dans tous les cas, la formule de Clapeyron s'applique :
    L = T (u2 - u1) dp/dT
    L est la chaleur de changement d'état de 1 vers 2
    T est la température absolue où se produit le changement d'état
    u1 et u2 sont les volumes massiques (inverses des masses volumiques)
    dp/dT est la variation de pression d'ébullition quand la température varie de 1°K

  6. #5
    chatelot16

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    chaque corp a une courbe de pression d'ebulition en fonction de la pression qui est ce qu'elle est et ne peut pas etre calculé pour tout les gaz

    la formule connue pour l'eau est un miracle de simplicité
    P = (t/100)4
    mais elle ne colle a la realité que dans le domaine des machines a vapeur
    elle est fausse a trop basse temperature
    elle est fausse aussi a haute temperature puisqu'il n'y a plus d'ebulition au dessus du point critique

    attention on trouve dans les vieux livres des tableau de pression de vapeur qui ne sont pas des vraie mesures mais calculé par cette formule ce qui fait croire que la formule est exacte

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    destroyer

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    donc par exemple pour du butane le calcul donnerait quoi? je comprend pas trop la formule... L est exprimé en quelle unité? u1 et u2 correspond a des volumes massique à différente température?
    Dernière modification par destroyer ; 08/11/2007 à 16h51.
    " la simplicité est la sophistication suprême " V.

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  10. #7
    mbochud

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    Bonjour,

    Oui la formule de Clapeyron s'applique assez bien.
    Log10(p) = -0,2185 *A/T + B
    Avec T en Kelvin
    P en torr (pression de vapeur saturante)

    Pour de l'eau
    A=10380
    B=8,961
    Ces valeurs de A et B sont valables entre 0 etr 100 degré C. Au delà on s’en écarte un peu.

  11. #8
    Jeanpaul

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    Citation Envoyé par destroyer Voir le message
    donc par exemple pour du butane le calcul donnerait quoi? je comprend pas trop la formule... L est exprimé en quelle unité? u1 et u2 correspond a des volumes massique à différente température?
    L est en joule/kg. u1 et u2 sont les volumes massiques (en m^3/kg) à la température T d'ébullition. dp/dT est donc en pascals/K.
    On peut pour une ébullition assimiler la phase 2 à un gaz parfait et négliger u1 devant u2.
    Un tout petit coup de Google et pour le butane et le propane tu trouves tout ce que tu veux :
    http://www.cfbp.fr/?p_idref=704

  12. #9
    mbochud

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    Citation Envoyé par mbochud Voir le message
    Oui la formule de Clapeyron s'applique assez bien.
    Log10(p) = -0,2185 *A/T + B
    Avec T en Kelvin
    P en torr (pression de vapeur saturante)

    Pour de l'eau
    A=10380
    B=8,961
    Ces valeurs de A et B sont valables entre 0 etr 100 degré C. Au delà on s’en écarte un peu.
    Cette formule est déduite de celle de Jeanpaul.

    Pour le CO2 A= 5539 et B= 8,941405
    Voir fichier Excel pour le calcul
    (J'ai de petits doutes sur la précision de ces 2 constantes.)
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  13. #10
    chatelot16

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    la formule de Clapeyron
    L = T (u2 - u1) dp/dT
    ne permet pas de prevoir les caracteristique d'un gaz : elle ne fait que relier different parametres : mesurer l'un permet de calculer l'autre

  14. #11
    chatelot16

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    P = (t/100)4
    la formule magique de l'eau est peu etre valable pour d'autre gaz a condition d'inventer les bonnes unité : car l'unité de temperature et l'unité de pression a été definie autour des proprietés de l'eau

    il faudrait faire des calcul avec les mesures faites sur d'autre corp pour voir si il n'y a pas une certaine generalité dans cette formule

    nouvelle unité de temperature ou le 0 est la congelation de ce corp
    100° est l'ebulition de ce corps a une pression qui est au millieu de la gamme interressante

  15. #12
    mbochud

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    Citation Envoyé par chatelot16 Voir le message
    la formule de Clapeyron
    L = T (u2 - u1) dp/dT
    ne permet pas de prevoir les caracteristique d'un gaz : elle ne fait que relier different parametres : mesurer l'un permet de calculer l'autre
    C’est vrai , ma formule " Log10(p) = -0,2185 *A/T " est la forme intégrée de la formule de Clapeyron L = T (u2 - u1) dp/dT
    Pour l’intégrer on aura besoin d’une constante d’intégration qui dépend du produit et se retrouve sous la constante B. Le A est la chaleur molaire de vaporisation du produit.

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  17. #13
    destroyer

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    la pression est exponentielle est fonction de la température donc est ce que je peux calquer une fonction exponentielle à partir de la température de vaporisation?
    " la simplicité est la sophistication suprême " V.

  18. #14
    mbochud

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    Citation Envoyé par destroyer Voir le message
    la pression est exponentielle est fonction de la température donc est ce que je peux calquer une fonction exponentielle à partir de la température de vaporisation?
    Non la pression vs température n’est pas une vrai exponentielle (eT) mais plutôt e(-1/T) .
    Cela donne une fonction qui monte assez brusquement (plus vite qu’une exponentielle). (voir mon fichier excel)

  19. #15
    mbochud

    Re : relation liant pression et température d'ébulition

    Le vrai nom de cette formule "Log10(p) = -0,2185 *A/T + B" (déduite de celle de clapeyron) est est « l’équation d’Antoine » et les Coefficient d’Antoine sont données sur le NIST

    http://webbook.nist.gov/chemistry/

    En cherchant un produit donné avec l’option « Changement de phase » ont obtient ces coefficients.
    On peut ainsi obtenir la pression partielle d’un équilibre liquide-gaz d’un produit à une température donnée. (Non valide si on s’approche du point triple).

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