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Potentiels chimiques et changement d'état binaire



  1. #1
    Josquin

    Potentiels chimiques et changement d'état binaire


    ------

    Bonjour à tous.

    Dans mon sujet de chimie à l'ENS ce matin, on avait une partie où on établissait pas mal de trucs sur l'équilibre de dissolution du CO2 dans l'eau. On assimilait le système à un mélange binaire eau + CO2 en équilibre liquide-vapeur. De toute façon, ma question s'applique à tout mélange binaire en équilibre liquide-vapeur.

    On devait démontrer un truc qu'on sait tous : gmCO2, liquide = gmCO2, gazeux et gmH2O, liquide = gmH2O, gazeux. (Où gm désigne l'enthalpie libre molaire, soit le potentiel chimique, j'arriva as à écrire des "mu".)

    Moi ca me pose pas de problème si on a un seul constituant. Oui, mais s'il y en a 2 ou plus ? Je suis arrivé à montrer que dnCO2, liquide(gmCO2, liquide - gmCO2, gazeux) + dnH2O, liquide(gmH2O, liquide - gmH2O, gazeux) = 0. (cette relation nous donne gmliquide = gmgazeux quand il y a un seul constituant.) Mais la suite ???

    Merci !!!

    -----

  2. #2
    Josquin

    Re : Potentiels chimiques et changement d'état binaire

    Ben alors ? Personne ne sait pour mes potentiels chimiques ? Pourtant c'est un truc fondamental il me semble ! S'il vous plait, ça marche commen ???

    Merci !!

    Josquin

  3. #3
    GillesH38a

    Re : Potentiels chimiques et changement d'état binaire

    C'est une propriété générale vraie quelle que soit le nombre de constituants, c'est justement pourquoi on parle d'enthalpie libre molaire partielle (d'un constituant d'un mélange).

    La démonstration se fait par le fait qu'a l'équilibre, le transfert d'une petite quantité d'un seul constituant d'une phase à une autre est réversible, et donc d G=0 (il ne faut pas faire la somme mais considérer chaque constituant indépendamment).

    Or si on transfere *moles du constituant i de la phase 1 à la phase 2, on a

    Or où les dérivées partielles sont à nombre de moles des autres constituants constant (et T et P), et sont par définitions ces fameux potentiels chimiques.

    Le potentiel chimique est la variable conjuguée du nombre de moles , tout comme la pression est celle du volume et la température celle de l'énergie : à l'équilibre, ces potentiels sont égaux dans les deux phases.

  4. #4
    chaverondier

    Re : Potentiels chimiques et changement d'état binaire

    Citation Envoyé par gillesh38
    Le potentiel chimique est la variable conjuguée du nombre de moles, tout comme la pression est celle du volume et la température celle de l'énergie : à l'équilibre, ces potentiels sont égaux dans les deux phases.
    Ouais, bon, comme on dit le lecteur attentif aura corrigé de lui-même. BC

  5. A voir en vidéo sur Futura

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