Thermodynamique

[invitebfc541b1]

Bonjour à tous,

je m'excuse par avance si ma question a déjà été posée mais comme je suis nouveau sur le forum je ne sais pas où

Ma question concerne la thermodynamique et plus précisément la température de vaporisation et d'ébullition d'un solvant. En effet pour moi ces deux notions semblent être les mêmes et je n'arrive pas à faire un distinguo, d'où les questions que je vous pose maintenant :

- Dans mon cours il est dit que la pression de vapeur saturante est la pression qui correspond au fait que la pression des molécules en phase gaz est égale à la pression des molécules en phase liquide. Après on a fait un exemple en disant que si on place de l'eau dans une enceinte où on a fait le vide auparavant elle va s'évaporer tout de suite pour essayer d'atteindre la Pvapsat. Et après on dit que si il y a de l'air, comme la pression totale n'est plus Pvapsat, mais Ptot = Pvapsat + PO2 alors l'évaporation est plus lente. Je ne comprends pas du tout. Pouvez-vous m'expliquer?


- Ma deuxième et dernière question :
Dans mon cours on dit que la pression d'ébullition est celle pour laquelle on a une Pvapsat strictement supérieure à la pression totale que supporte le liquide. Je ne comprends pas du tout ceci, mais alors aucun mot de cette phrase. Ensuite nous avons fait un exemple en disant que l'on peut chauffer de l'eau en autoclave à plus de 100°C sans la faire bouillir puisque la pression totale est égale à Pvapsat + Pair et donc supérieur à Pvap sat. Et là je bloque encore plus et je comprends encore moins. Là encore pouvez-vous m'expliquer?



Voilà, désolé pour ce long texte et merci d'avance à la ou les personnes qui prendront le temps de le lire et de me répondre ça m'aidera beaucoup.

Bonne soirée !
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[invitea3eb043e]

Au sein du liquide, il existe toujours des impuretés, poussières ou micro-bulles d'air sur lesquelles se forment de petites bulles de vapeur. On s'interroge sur le devenir de ces bulles. Leur pression est la pression de vapeur saturante tandis que l'extérieur leur impose une pression. Si on oublie la surpression m g h et le rôle de la capillarité, on voit que si la pression dans la bulle est supérieure à la pression de l'extérieur, la bulle va grossir, c'est l'ébullition.
Dans une cocotte minute, la pression va monter car la vapeur ne peut s'échapper, donc on peut monter en température donc les aliments cuiront plus vite mais je ne suis pas sûr qu'il n'y a pas ébullition au sein de la cocotte (je n'y suis jamais allé voir !). Après tout, la température dans le liquide est certainement plus élevée que la température au voisinage du couvercle à cause des pertes de chaleur.

[invite93279690]

- Dans mon cours il est dit que la pression de vapeur saturante est la pression qui correspond au fait que la pression des molécules en phase gaz est égale à la pression des molécules en phase liquide. Après on a fait un exemple en disant que si on place de l'eau dans une enceinte où on a fait le vide auparavant elle va s'évaporer tout de suite pour essayer d'atteindre la Pvapsat.

Salut.
Oui c'est vrai.

Et après on dit que si il y a de l'air, comme la pression totale n'est plus Pvapsat, mais Ptot = Pvapsat + PO2 alors l'évaporation est plus lente. Je ne comprends pas du tout. Pouvez-vous m'expliquer?

Je ne comprends pas cette affirmation non plus. L'évaporation dépend uniquement de la pression partielle de vapeur et pas de cette de l'air ou d'autre chose...que je sache.

- Ma deuxième et dernière question :
Dans mon cours on dit que la pression d'ébullition est celle pour laquelle on a une Pvapsat strictement supérieure à la pression totale que supporte le liquide. Je ne comprends pas du tout ceci, mais alors aucun mot de cette phrase. Ensuite nous avons fait un exemple en disant que l'on peut chauffer de l'eau en autoclave à plus de 100°C sans la faire bouillir puisque la pression totale est égale à Pvapsat + Pair et donc supérieur à Pvap sat. Et là je bloque encore plus et je comprends encore moins. Là encore pouvez-vous m'expliquer?

Pour l'ebullition c'est plus délicat. Il faut qu'il y ait nucléation d'une bulle de vapeur à l'intérieur de la phase liquide. Par définition de la pression de vapeur saturante, la pression de vapeur à l'intérieur de cette bulle sera de l'ordre de la pression de vapeur saturante (pour la température du système).

Le seul tiny problème est que lorsqu'on crée une bulle de vapeur dans un liquide, on crée aussi une interface vapeur/liquide et cela a un coup qui s'appelle la tension superficielle : grosso modo, pour que la bulle soit stable dans le liquide, il faut que la pression à l'interieur de la bulle soit nécessairement supérieure à la pression à l'exterieur de la bulle (cela s'appelle la loi de Laplace). La condition donnée dans ton cours et donc une condition de stabilité de la bulle de vapeur en phase liquide.

Dans un système sous gravité comme sur Terre, une fois une bulle stable formée, elle subie une force d'Archimède qui la pousse vers la surface du liquide : c'est l'ébullition.

[invite704a10e4]

bonjour,

mon ce que je ne comprend pas en thermodynamique est
comment doit on procéder pour élaborer un diagramme enthalpique

merciii d'avance

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebfc541b1]

Merci bien, c'est plus clair !