Bonjour,
J'ai fait pas mal de thermodynamique ces derniers temps et avec tous les modèles que j'ai appris en peu de temps (SRK, RK, Viriel, NRTL, Uni etc.) je suis perdue !
J'aurais tout d'abord une question de base, quand on dit, pour la pression partielle Pi = xi Ptot, ce n'est valable que pour un gaz parfait ? Qu'est la pression partielle pour un gaz réel du coup ?
Peut-on utiliser la pression pour un liquide ? (Même si je sais que le pression n'influe pas sur un liquide)
Merci !!
Salut,
Pour un mélange de gaz parfaits,
p.V = n.R.T
Les molécules étant électriquement neutres, la physique statistique ne fait pas la différence entre l’interaction mécanique entre deux molécules semblables ou différentes :
p.V = Σ ni.R.T = Σpi.V
ne pose aucun problème.
Alors, maintenant, on a des gaz qui n’obéissent pas à cette loi.
→ pourquoi ?
→ quelles sont alors ces lois ?
♦ Parce que à « hautes » pressions, les interactions entre molécules prennent plus de « poids », et on constate expérimentalement une divergence de comportement avec les gaz parfaits : certaines peuvent être « lourdes » devant les autres, elles peuvent également ne plus être traitées comme des billes sphériques …
♦ Les lois sont empiriques : on introduit des termes correctifs et on compare les calculs et les mesures.
→ Gaz parfait : p.V = n.R.T
→ Gaz de Clausius : p.(V-N.v) = N.k.T
v est ici le volume, indifférencié, d’une molécule
→ Gaz de Dieterici : p.(V-n.v) = n.R.T.exp[-a/(V.k.T)]
→ Gaz de Van der Waals : (p + a.n²/V²)(V-n.v) = n.R.T
Bien qu'elle soit toujours enseignée, cette équation d'état a montré ses limites ; et l'informatique aidant, on préfère se référer aux tables de correction par rapport au gaz parfait associé, plutôt qu'au gaz de Van der Waals associé (pour en savoir plus , cf équation d'état).
« On voit » que, dans le dernier cas, la décomposition « p.V = Σpi.V » n’est plus possible.
Quand à la loi de comportement de tout mélange a priori …
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Mélange de gaz réels
C'est un vrai casse-tête, car quand on mélange un gaz A avec un gaz B, on ne connaît rien de son équation d'état : il faudrait en toute rigueur refaire toutes les mesures : par exemple pour l'air vers 90K ! Heureusement, vers les basses pressions et hautes températures, le mélange se comporte souvent comme le mélange de gaz parfaits.
Maintenant les liquides et les fluides :
Les interactions ne peuvent être décrite par des balles qui s'entrechoquent avec beaucoup de liberté : la viscosité suffit pour montrer que dans un liquide, les contacts sont bien plus intimes.
→ L'espace entre les molécules étant réduit, on a coutume de dire que le liquide est incompressible : ce n'est qu'une approximation.
→ Quant à la pression, le liquide la transmet, et l'accumule par son propre poids.
Puis le solide, cristallin et/ou amorphe, il est caractérisé par une forme et la contrainte peut y être anisotrope, tensorielle …
@+
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