j'ai fais un TP très simple pour mesurer la chaleur latente de plusieurs en le refroidissant. les gaz étaient tous dans une enceinte à volume constant, ma question est si le volume est constant ( sa masse aussi cylindre fermé), sa masse volumique ou môle volumique doit être constant ? pourtant lorsqu'un gaz se liquéfie sa masse molaire change, je ne comprend pas des explication ?
merci
Euh non, c'est la masse volumique qui change...la masse molaire de change pas. Mais je pense que c'est ce que tu voulais dire.Envoyé par halow
C'est un peu l'hisoire de la bouteille d'eau (pleinne) que l'on met au congélateur...la masse volumique de la glace étant plus faible que celle de l'eau liquide (magnifique exception), et si on garde le volume de la bouteille comme référence, alors la masse dans la bouteille doit baisser...mais la masse, c'est la masse comme on dit, elle est invariante, donc, la nature résoudra ce problème en faisant sortir une quantité d'eau de la bouteille (explosion par exemple).
Dans ton cas, lorsque ton gaz devient liquide, la masse volumique augmente (il y aurait t'-il des exceptions à ça ? Je ne pense pas mais bon...). Or la masse ne doit pas changer ici, car il faudrait qu'il y en ait plus (où irait-on chercher ça ?), c'est donc le volume qui doit diminuer...et bien c'est le cas...en effet, pour un gaz enfermé, ce qui compte, c'est le volume du récipient, car le gaz occupe tout l'espace (restons dans les cas simples) mais pour un liquide...et bien c'est le volume du liquide qui compte, pas celui du récipient, car à l'inverse, une même quantité de liquide (non compressible) occupe toujours le même espace. Donc ton cylindre garde bien son volume constant, mais ce n'est plus le volume de référence. Donc ta masse volumique va bien changer sans contredir quoi que ce soit.
Je pense que ce n'est que ça, si j'ai bien compris la question
A+
merci de ta réponse rapide
en ce qui concerne tes explications, je n'ai encore pas bien compris. Si le volume est constant alors lorsque le gaz devient liquide il prendra moins de place dans le cylindre. Mais je n'arrive pas à me faire une idée de comment ce liquide pourrait ce placer, vers l'attraction terrestre?, dans ce cas tout le liquide serait dans le bas du cylindre mais dans le reste du cylindre s'est quoi, du vide? pour mieux comprendre voir pièces jointes.
merci pour vos réponse...
ps: quand je parlait de mole volumique ( c'est "n/V" ), sa change ça ?
et une dernière question : comment fait t'ont pour déterminer une chaleur latente a partir de courbe P=f(T) ?
merci encore
pour ta dernière question : la formule de Clapeyron ! elle lie dP/dT la chaleur latente et la variation de volume DeltaV lors d'une transition de phase pour un corps pur. (Tu peux jeter un oeil sur wikipédia par exemple )
est ce que quelqu'un peut répondre à ma question qui me turlupine. ...
merci
bonjour,
"tout le liquide serait dans le bas du cylindre mais dans le reste du cylindre s'est quoi, du vide? "
Le liquide est en bas du cylindre, mais pas tout, en effet à cause de l'agitation thermique due à la température, il reste du gaz au dessus du liquide. Sa pression dépend de plusieurs facteurs, nature du gaz, température.
donc dans un volume constant il n'y aura jamais 100% de liquide ? sa me parait bizarre... en tout cas merci
sinon personne ne connait de site pour avoir le diagramme des états de différent materiaux ? parce que dans mon expérience j'ai l'impression de ne pas avoir atteint la transition de phase, donc quand je trace ma courbe, je n'ai pas assez de point pour voir la pente de la chaleur latente
merci
Exception qui n'est pas la seule dans ce cas
Dans un récipient fermé, si un gaz se liquéfie il sera en équilibre avec sa vapeur au dessus.
Je prend l'eau comme exemple (puisqu'on en parlait un peu avant).
Si on introduit de la vapeur d'eau (donc de l'eau sous forme gazeuse) dans une boite hermetique, et que l'on fait descendre la temperature à 20°C on aura de l'eau liquide au fond et de la vapeur d'eau au dessus.
La courbe de vapeur saturante permet de trouver la pression, qui sera d'environ 25mb.
Si tu me dis pour quels composés je peux peut être te trouver ça.
l'azote, le gaz carbonique, et le propane
pour le propane j'ai un début de liquification vers -6° à 3.6bars...
je voudrais le diagramme p=f(T) pour chercher la chaleur latente de chaque gaz
merci encore
et donc pour résumer ce que vous avez dit, prenons par exemple le propane que j'ai réussi à liquifier (enfin j'en suis pas sur mais la fonction "n/V" diminue vers -5° sa peut être ça ?). Il était au départ présurisé à 6.5bars à 17.8°, on l'a refroidi ensuite grâce à une machine à refroidir (cryothermostaté) jusqu'à -10° et il a eu liquification vers -6°. Si on n'avait réussi à aller jusqu'à -50° par exemple, pour moi le "gaz" serait totalement sous forme liquide. Avec vos explications, le "gaz" (dans une bombonne à volume constant) serait liquide et gazeux, mais sous quelles pourcentage par exemple ? Moi je pensais vraiment que le "gaz" était totalement liquide et que le reste était du vide (comme lorsqu'on aspire l'air d'un récipient).
voila merci et désolé, mais la thermo s'est vachement compliqué quand on comprend pas...
Je pense que tu as une petite lacune en ce qui concerne les diagrammes de phases.
J'ai tracé, pour exemple, le diagramme de phase de l'eau sur le graphique en pièce jointe.
On voit que si on descend la pression on peut passer en phase gazeuse à partir du liquide, et même du solide, et ceci même à faible température.
Lorsque le gaz va se liquéfier dans ton enceinte il va effectivement se créer une dépression; les molécules de gaz vont se raréfier pour atteindre la pression de vapeur saturante à la température où tu te situe, mais en aucun cas tu ne te retrouvera sous vide.
L'intersection des courbes est le point triple; la zone ou coexistent les 3 phases simultanement. Le point à l'extremité de la courbe rose est le point critique; au dela de ce point on ne peut plus liquéfier le gaz en augmentant la pression (on dit alors qu'il est en phase critique).
Pour les diagrammes de phase liquide/gaz je peux te donner les coefficients d'Antoine si tu sais les utiliser, ainsi tu pourra faire toi même le graphique sur Excel et ce sera plus simple à manipuler.
pour les coefficients oui je veux bien...
mais je suis désole mais je n'arrive toujours pas à me faire à l'idée que la substance ne sera jamais liquide et qu'il existera toujours du gaz... tant pis je demanderais à mon prof... mais merci quand même j'ai appris des bonnes choses grâce à vous, en plus le forum est rapide !
Les régressions sont du type Log P = a - b / (c + T)
Les coefficients que j'ai sont pour P en inch de mercure et T en °K.
Pour convertir la pression: 1 inch de mercure = 0.03386 b
Ces régressions sont valables entre la température de fusion et la température critique (j'ai indiqué ces valeurs à chaque fois). En dehors de cette fourchette il n'y a pas d'équilibre possible entre les phases liquide et gaz.
CO2 : a = 8.0322 ; b = 983.8362 ; c = -5.0316 (fusion à -56.57°C ; Tc à 31.06°C)
C3H8 : a = 6.8034 ; b = 804 ; c = -26.16 (fusion à -187.68°C ; Tc à 96.68°C)
N2 : a = 6.4945 ; b = 255.68 ; c = -6.65 (fusion à -195.8°C ; Tc à -147°C)
Ce n'est pourtant pas compliqué; il y a équilibre entre 2 phases quelle que soit la température. La nature de cet équilibre, pour une température donnée, est déterminée par la pression.
Si on a le vide absolu au dessus d'une substance cet équilibre va se trouver dans une situation instable; la substance va évaporer des molécules, ce qui va remonter la pression.
Quand on regarde les diagrammes de phase on se rend compte qu'à toute température on a toujours une pression telle que 2 phases peuvent coexister.
