Pression et température lors d'un changement d'état à volume constant

[Billy 1816]

Bonjour,

Pour enlever un bouchon coincé dans un tube a essais, j'ai eu l'idée de le faire chauffer l'eau qu'il contenait au bec benzène. Il y a avait aussi un peu d'air au dessus de l'eau. Ça a marché, j'ai d'abord vu des bulles de vapeur se former dans le liquide, et au bout d'un moment le bouchon a sauté.

Cependant pour que le bouchon saute il faut une augmentation de la pression à l'intérieur du tube.

Mais lors d'un changement d'état d'après wikipédia, la température et la pression restent fixes. Ça me parait bizarre. Il me semble que c'est vrai seulement si le volume est libre ?

Merci d'avance.
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[gts2]

Bonjour,

Mais lors d'un changement d'état d'après wikipédia, la température et la pression restent fixes.

Je suppose que c'est : "Un changement d'état s'effectue à pression et à température constantes."
C'est plutôt : si on impose la pression (qui est donc constante), alors la température reste constante.

Pour votre dispositif, a priori T et P ont changé de manière coordonnée : P=P(ébullition)(T)

[jiherve]

bonsoir
le changement d’état c'est à la surface de l'eau, au dessus c'est de la vapeur d'eau dont la pression varie avec la température, tu viens de réinventer la machine à vapeur.
JR

[Bounoume]

tu as progressivement augmenté la température de l'eau qui était dans le tube à essais....
quand la température montait, pour chaque niveau de température de l'eau il se créait effectivement un équilibre entre l'eau encore liquide et la vapeur au-dessus, équilibre qui dépendait de la 'pression de vapeur saturante' de la vapeur d'eau A LA TEMPERATURE du moment....
Cet équilibre imposait chaque fois la pression de vapeur (égale à la pression de vapeur saturante) au-dessus de l'eau...
Or cette pression de vapeur saturante, sa valeur augmente avec la température..... et quand la température de l'eau atteint 100 °C, c'est égal à la pression atmosphérique.... Ainsi quand tu chauffes encore au-dessus, l'équilibre nouveau va entretenir une pression de vapeur supérieure à la pression de l'air atmosphérique : la pression supérieure au-dessous du bouchon va tendre à le pousser vers la sortie! Quand le différence sera assez forte, ça va réussir à le faite sauter!

en physique, une situation peut évoluer par succession d'états d'équilibre différents, ou plus exactement par des transitions progressives entre des états d'équilibre changeants....

plus tard, peut-être que tu aborderas le calcul différentiel... alors tu comprendras mieux ce paradoxe apparent.....
et tu comprendras aussi les notions de 'pression partielle' que j'ai volontairement zappé (au-dessous de 100 °C...) pour ne pas te compliquer la vie....
A +

[A voir en vidéo sur Futura]