6 Equilibres Physiques De Changement D Etat
Pr. Jean-Charles CORBEL
Les Équilibres Physiques de
Changement d’État
I / Les Corps Purs et la Chaleur
–
Lorsqu'un corps pur reçoit de la chaleur, soit sa température s'élève, soit il change d'état
A / Capacité Calorifique
–
On appelle capacité calorifique d'un corps pur, le rapport de la quantité de chaleur reçue sur l’élévation de température qu'elle provoque.
C = ΔQ/ΔT
ΔQ = C x ΔT
C s'exprime en J.K-1.mol-1
T = température en °C + 273 c = chaleur spécifique J.K-1.g-1
B / Chaleur Latente
–
Chaleur latente L : énergie qu'il faut fournir pour faire passer (à T° et P constante) une mole d'un corps pur d'un état physique à un autre. L s'exprime en J.mol-1
Lf = chaleur latente de fusion
Lv = chaleur latente de vaporisation
Ls = chaleur latente de sublimation
II / Cas des Équilibres Hétérogènes
A / Généralités
–
–
–
–
–
–
La notion d’équilibre physique est uniquement réservée aux corps purs présents sous des formes différentes (gaz, liquide, solide).
L’étude des phénomènes d’équilibre physique entre plusieurs phases d'un même corps pur
(ébullition, fusion, sublimation) relèvent des mêmes lois que celles qui régissent un équilibre hétérogène chimique comme la dissociation thermique du carbonate de calcium
CaCO3 (s) ⇆ CaO (s) + CO2 (g)
Une classification rationnelle des équilibres hétérogènes basée sur la notion de variance permet d’interpréter (parfois prévoir) l'ensemble des systèmes physico-chimiques en équilibre. αA + βB ⇆ γC + δD
Système réactionnel polyphasé. L’État d'équilibre du système est caractérisé par T°, P, le nombre, la nature et la composition des différentes phases
Il est admis que sous l'influence des variations des facteurs d'équilibre, un système peut se déplacer à l'intérieur de son domaine d'équilibre, mais l'expérience montre que l'on ne peut pas faire varier de façon arbitraire tous les facteurs sans changer la nature du système.
On doit donc rechercher le nombre de facteurs minimums qui peuvent varier indépendamment