Td corrigé La pression osmotique - Yann Marquant Chimie Universitee de ... pdf

La pression osmotique - Yann Marquant Chimie Universitee de ...

Année B TD 2 Stabilité thermodynamique des composés du carbone Décembre 1997 .... 2) Calculez la valeur de l'enthalpie standard, de l'entropie standard et de ... 4/ Donnez la fraction molaire du méthanol (xmet) dans ce mélange .... doit-on opérer à 298 K pour rendre possible la formation du carbone diamant ? 8) Dans  ...




part of the document



e 1996  PAGEREF _Toc155862062 \h 5
Coefficient de fugacité. fugacité d'un gaz réel Décembre 1993  PAGEREF _Toc155862063 \h 6
Année A TD 2 L’abaissement cryoscopique Juin 2008  PAGEREF _Toc155862064 \h 6
Année B TD 2 Stabilité thermodynamique des composés du carbone Décembre 1997  PAGEREF _Toc155862065 \h 7
Année A TD 3 Variation du potentiel chimique avec la pression Décembre 1994  PAGEREF _Toc155862066 \h 7
Année B TD 3 La pression osmotique Décembre 1992  PAGEREF _Toc155862067 \h 8
Année A TD 4 Détermination des coefficients d'activité. Décembre 1996  PAGEREF _Toc155862068 \h 9
Année B TD 4 Activité de l'eau pure liquide Mars 2000  PAGEREF _Toc155862069 \h 10
Activité - coefficient d'activité d'une solution réelle Février 2005  PAGEREF _Toc155862070 \h 10
Conditions d'équilibre entre phases. Juin 1995  PAGEREF _Toc155862071 \h 11
Grandeurs d'écart à l'idéalité Décembre 1995  PAGEREF _Toc155862072 \h 11
DIAGRAMME DE PHASES  PAGEREF _Toc155862073 \h 13
Année A TD 5 Distillation d'un vin. Avril 2004  PAGEREF _Toc155862074 \h 13
Année A TD 6 Diagramme d'équilibre isobare des mélanges de dioxygène et de diazote: Juin 1994  PAGEREF _Toc155862075 \h 14
Année B TD 6 Étude du diagramme binaire liquide-vapeur eau-aniline. Septembre 1999  PAGEREF _Toc155862076 \h 15
Année B TD 5 Équilibres binaires liquide-solide 2010.  PAGEREF _Toc155862077 \h 18
EQUILIBRES ET DEPLACEMENTS  PAGEREF _Toc155862078 \h 20
Année A TD 7 Synthèse de l'ammoniac. Juin 1996  PAGEREF _Toc155862079 \h 20
Année A TD 8 Synthèse du méthanol. Avril 1994  PAGEREF _Toc155862080 \h 21
Année A TD 9 Production de noir de carbone. Avril 1998  PAGEREF _Toc155862081 \h 21
Année B TD 9 Synthèse de l'acide sulfurique Juin 1998  PAGEREF _Toc155862082 \h 22
Année A TD 10 Conversion du méthane Décembre 2000  PAGEREF _Toc155862083 \h 23
Année B TD 7 Dissociation du pentachlorure de phospore. Avril 1994  PAGEREF _Toc155862084 \h 24
Année B TD 8 Dissolution d'un gaz le dioxyde de carbone. Septembre 2001  PAGEREF _Toc155862085 \h 24
Année B TD 10 Conditions de précipitation du tartre. Juin 2002  PAGEREF _Toc155862086 \h 25
Année A TD 11 Déplacement d’un équilibre acido-basique. Juin 2008  PAGEREF _Toc155862087 \h 26
REVISIONS

Année B TD 1 L’hémoglobine, le dioxygène, le monoxyde de carbone. Avril 2003

La concentration molaire en dioxygène dissous O2d dans le sang est proportionnelle à la pression PO2 de dioxygène gazeux en équilibre avec le sang. Le sang sera considéré comme une solution aqueuse. Les espèces dissoutes auront un caractère idéal.
 EMBED Equation.3  = k * PO2
L'oxygène dissous se combine à l'hémoglobine Hb des globules rouges pour donner l'oxyhémoglobine Hb O2 suivant la réaction équilibrée 1:
Hb + O2d = Hb O2
dont la constante d'équilibre à 37 °C est symbolisée par K1.
1) Exprimez K1
2) Donner la valeur de nðHb (coefficient stSchiométrique algébrique de l'Hémoglobine).
no est la quantité de matière initiale en Hémoglobine
n est la quantité de matière en Hémoglobine à l instant t
V est le volume du sang

3) Formuler l'avancement zð ðde la réaction en utilisant les données de l énoncé.
Le taux d'avancement tð ðest le rapport entre la quantité de matière ayant réagit et la quantité de matière initiale.
4) Donner tð en fonction de zð ð (en utilisant le symbolisme de l'énoncé).ð
5) Exprimez la valeur de tð eq (taux d'avancement à l'équilibre) en fonction de PO2 notamment.
6) Tracer sommairement le graphe de tð eq en fonction de PO2, on admettra qu' à une pression de 0,2 bar en dioxygène la quasi totalité de l'Hémoglobine est transformée.

Le monoxyde de carbone dissous COd se combine à l'Hémoglobine des globules rouges pour donner la carboxyhémoglobine suivant la réaction 2 :
Hb + COd = HbCO à laquelle est associé la constante d'équilibre K2.
7) Exprimer à 37° C la constante K3 de l'équilibre 3:
HbO2 + COd = HbCO + O2d En fonction de K1 et K2
On donne K = 210
8) Donnez l’enthalpie libre standard de la réaction 3
9) Que pensez vous de la valeur de l’entropie standard de la réaction 3 ? justifiez
10) Estimez Enthalpie standard de la réaction 3.
11) Quelle est l’influence sur l’équilibre 3 d’une augmentation de température ? (sans démonstration)
12) Quelle est l’influence sur l’équilibre 3 d’une diminution de pression ? (sans démonstration)
On admettra que la concentration en monoxyde de carbone dissous est proportionnelle à la pression PCO du monoxyde de carbone gazeux en équilibre avec le sang avec le même coefficient de proportionnalité k que pour l'oxygène dissous.
13) Dans un environnement gazeux habituel , calculer la pression partielle en monoxyde de carbone PCO qui conduit à une diminution de 80% de la concentration en oxyhémoglobine.
14) Quelle(s) méthode(s) physico chimique(s) envisageriez vous pour traiter un empoisonnement au monoxyde de carbone ?


Année A TD 1 Synthèse industrielle de l'éthanol. Juin 1997

On supposera que les gaz ont un comportement de gaz parfait.

L'ethanol est en partie synthétisé par l'hydratation de l'éthène en phase gazeuse à 300°C, sous une pression constante de 70 bar, en présence d'un catalyseur acide tel que l'acide phosphorique, adsorbé sur un support solide:
 EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat  =  EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat 

1) Définir le terme adsorbé.

2) Calculez la valeur de l'enthalpie standard, de l'entropie standard et de l'enthalpie libre standard de cette réaction à 298 K.

3) Calculez la valeur de la constante d'équilibre de la réaction à 300°C.

4) Quelle est l'influence de la température et de la pression sur la position de cet équilibre? Commentez en justifiant les conditions choisies industriellement.

5) Dans les conditions industrielles , on introduit 2 moles d'eau et 2 moles d'éthène. Définir l'avancement ,  EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat  de la réaction et calculez sa valeur  EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat  à l'équilibre.

6) On ajoute 1 mole d'eau à température et pression constante au mélange à l'équilibre obtenu lors de l'opération décrite à la question 5.
Calculez l'affinité chimique A du système avant que la réaction chimique n'évolue ; conclure.

7) Définir le rendement de la réaction en faisant apparaître la notion d'avancement. Calculez ce rendement dans les conditions du 5) .

8) On part d'un mélange d'une mole d'éthène et de n mole d'eau à 300°C et sous 70 bar. Quel rendement peut on espérer en présence d'un très large excès d'eau; commentez le résultat.

Données :
Grandeurs thermodynamiques déterminées à 298 K et supposées indépendantes de la température:

gaz  EMBED "Equation" "Objet de Word1" \* mergeformat  (kJ.mol-1) S° (J.K-1.mol-1) EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat -235,1282,7 EMBED Equation.3 -241,8188,7 EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat 52,3219,5
Masse molaire en g.mol-1: C; 12,0 O; 16,0
Constante des gaz parfaits: R= 8,31 J.K-1.mol-1


POTENTIEL CHIMIQUE, ACTIVITES

Volume partiel molaire. Décembre 1996

Les calculs seront précédés d'expression littérales
Masses molaires ; C 12 g/mol O 16 g/mol H 1 g/mol

On fournit à 20°C et sous la pression de 1,013 bar la courbe volume molaire (noté Vm) du mélange binaire liquide eau - méthanol en fonction de la fraction molaire du méthanol (noté xmet).

1/ Quelle serait l'allure de cette courbe si le mélange avait un comportement idéal ?
2/ Quel type d'interaction est responsable cet écart à l'idéalité
À 20°C et sous la pression de 1,013 bar, on mélange 693 cm3 d'eau avec 391 cm3 de méthanol le volume attendu est donc Vat =1084 cm3
3/ Relevez sur la courbe les volumes molaires des deux constituants (notés Ve et Vmet) et déduisez en les masses volumiques (rðe et rðmet).
4/ Donnez la fraction molaire du méthanol (xmet) dans ce mélange
5/ Quel est le volume du mélange (noté V)?
6/ Déduire de la courbe les volumes partiels molaires des deux constituants ( notés  EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat et  EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat ) dans les conditions du mélange précèdent ( La démonstration n'est pas demandée)
7/ Calculez les volumes initiaux à mélanger pour que le volume obtenu soit celui attendu Vat et que la constitution soit la même.

Coefficient de fugacité. fugacité d'un gaz réel Décembre 1993

Un gaz réel est décrit par l'équation d'état suivante:
P (V - b) = RT
Avec V, le volume molaire du gaz
R=8,31J.mol-1K-1
et b = 4,3210 -5 m3 mol-1
Rappelez la différentielle de l'enthalpie libre d’un système fermé sans réaction chimique.
A température constante:
En établissant que le potentiel chimique du gaz réel pur peut se mettre sous la forme mð(T P)= mðo(T) + R.T.ln (f/P°) avec f = ðgð.ðP .
Définissez ðmðo(T).
Explicitez gð.
Donnez  EMBED "Equation" "Objet de Word1" \* mergeformat  et  EMBED "Equation" "Objet de Word1" \* mergeformat 
Qualitativement en respectant les résultats du 4).
Tracez la courbe ðmð(T P) = f(ln (f /P°))
Puis sur le même graphique de couleur différente, tracez ðmð(T P) = f(ln (P/P°).
On désire exprimer le potentiel chimique de ce gaz en se référant à l'état où celui-ci se comporte comme un gaz parfait pour lequel  EMBED "Equation" "Objet de Word1" \* mergeformat  Par rapport à cette référence mð(T P) = mðGP(T) + R.T.ln(fGP/P°) avec fGP = gðGP.P Explicitez mðGP et gðGP .
Sur le graphique d'une autre couleur, tracez qualitativement mð (T P) = f(ln fGP/P°)
fGP étant la fugacité référée au comportement GP.
Calculer gðGP quand P=20 bar et T=298K.
A T=298K, à partir de quelle Pression peut-on confondre fGP et P à 1 % prés ?

Année A TD 2 L abaissement cryoscopique Juin 2008

En travaux pratiques, il arrive parfois que pour abaisser la température d’un mélange eau-glace, on place du sel (Chlorure de sodium) dans le mélange et l’on constate un abaissement de la température pouvant atteindre une vingtaine de degrés, cette propriété est due aux mélanges et aux équilibres hétérogènes liquide solide.
Sans démonstration, donnez l’expression de la variation du potentiel chimique avec la pression à température constante.
Exprimez le potentiel chimique de l’eau liquide pure, en fonction de la température T et de la pression P.
Que devient ce potentiel chimique si on ajoute un soluté, la solution sera considérée comme idéale.
Dans le cas général, en fonction de la notion de potentiel chimique définir la variation d’enthalpie libre standard de réaction.

Dans la suite du problème, la pression sera fixée à un bar, on supposera que1 bar est à peu près égale à une atmosphère.
On s’intéresse dans un premier temps à la réaction 1 :
 EMBED Equation.3  (1)
Montrer en utilisant la notion de variance que la température de l'équilibre est fixée.
Exprimez l’affinité chimique de la réaction (1)
En déduire, la variation d’entropie standard  EMBED Equation.3 de la réaction 1. Discutez son signe.
On donne l’enthalpie standard de la réaction 1  EMBED Equation.3 = 6000 J.mol-1.

Au mélange  EMBED Equation.3  et  EMBED Equation.3  en équilibre on ajoute du chlorure de sodium. Le chlorure de sodium est miscible dans l’eau liquide mais immiscible dans l’eau solide.

Exprimez le potentiel chimique de l’eau liquide en faisant apparaître la fraction molaire du chlorure de sodium noté xNaCl.
Exprimez la température du mélange ainsi réalisé à équilibre (1),
Le mélange initial contient 500 g d’eau liquide et 500 g de glace, on ajoute 150 g de NaCl. Donnez la température en °C du mélange ainsi obtenu juste apres l’ajout de NaCl.


Année B TD 2 Stabilité thermodynamique des composés du carbone Décembre 1997

On s'intéresse à l'équilibre :

C graphite = Cdiamant

Dðmð° = mð°diam - mð°graphite =2874,162 USI à 298 K
Précisez l' unité de Dðmð°
2) Que signifie le symbole °
On rappelle qu'à l'équilibre mðdiam = mðgraphite
3) Rappeler la variation du potentiel chimique d'un corps pur avec la Pression
4) Établir l'expression du potentiel chimique de chacune des deux variétés de carbone
5) Déterminez la variété de carbone stable à 298 K, sous 1 bar.
6) Justifier l'état de référence du carbone solide choisi . Peut-il exister à 298 K sous 1 bar une infime fraction, de diamant en équilibre avec le carbone graphite ?

Le volume molaire du graphite est Vg = 5,31. cm3. mol-1.
Le volume molaire du diamant est Vd = 3,416. cm3. mol-1.
à 298K supposés indépendants de la pression
7) Sous quelle pression minimale doit-on opérer à 298 K pour rendre possible la formation du carbone diamant ?
8) Dans les conditions habituelles de température et de pression Le carbone diamant existe et est apparemment stable : Pourquoi ?


Année A TD 3 Variation du potentiel chimique avec la pression Décembre 1994

1/ Définissez la variation du potentiel chimique d'un corps pur par rapport à la pression à température T constante.
Donnez l'unité du potentiel chimique
Est ce une grandeur intensive ou extensive ?

2/ Donnez le volume molaire Vm (en m3.mol-1) à T= 300 K Pression 1 bar
a/ du fer ,
b/ de l'eau ,
c/ d'un gaz parfait

3/ Dans le cas des phases condensées on estime que le volume molaire ne dépend pas de la pression: Exprimer à l'aide de la question 1/ le potentiel chimique d'un corps pur solide ou liquide
On notera P° la pression de référence égale à 1 bar

4/ La température est fixée à 300 K, en se référant à la pression de référence, calculez la variation de potentiel chimique lorsque la pression est de 10 bar pour:
a/ le fer
b/ l'eau
c/ un gaz parfait ( dans ce cas l'expression du potentiel chimique sera admise sans démonstration)

5/ Que peut on en déduire quant a l'expression généralement admise pour le potentiel chimique d'un corps pur en phase condensée?

Données
R= 8,31 J K-1 mol-1
M Fe= 55,84 g mol-1
à 300 K la masse volumique du fer est 7,86 103 kg /m3


Année B TD 3 La pression osmotique Décembre 1992

Soit le dispositif suivant:
 Les deux compartiments contiennent initialement un solvant A. Une membrane laisse passer le solvant A mais s'oppose au passage de grosses molécules (polymère, ions: par exemple).
La pression initiale est identique dans ces deux compartiments.
Dans tout l'exercice la température est maintenue constante .
Les solutions sont supposées idéales. Le volume molaire de la solution est donc identique à celui du solvant, il sera noté Vm.1) Rappeler l'expression différentielle de la dépendance du potentiel chimique d'un corps pur avec la pression.
2) En intégrant l'expression précédente, donnez la variation du potentiel chimique d'un liquide pur (comme le solvant A) avec la pression. Vous expliciterez les différents termes qui apparaîtront.
3) En déduire l'expression du potentiel chimique du solvant A dans une solution.

Dans la suite les expressions seront établies pour une altitude z.

Au temps t = 0 s, On ajoute sans variation de volume dans le compartiment II, une petite quantité de soluté au solvant. La fraction molaire du soluté sera notée x.

4) Donner à t = 0 s, l'expression des potentiels chimiques  EMBED "Equation" "Objet de Word3" \* mergeformat  et  EMBED "Equation" "Objet de Word3" \* mergeformat  du solvant dans I et II (On choisira la référence corps pur pour le solvant), au niveau de la membrane le solvant est il en équilibre? Déterminer l'évolution du système tout au début de l'expérience.
On laisse la pression évoluer librement dans le dispositif décrit ci-dessus. La différence de pression qui apparaît entre les deux compartiments pour une même altitude z, PII - PI = p est appelée pression osmotique.
5) Montrer avec les approximations qui s'imposent que  EMBED "Equation" "Objet de Word3" \* mergeformat 
6) Le plasma sanguin contient essentiellement de l'eau comme solvant et comme soluté du chlorure de sodium à 9 g.L-l. Les parois des cellules qui composent les vaisseaux sanguins au niveau des poumons se conduisent comme la membrane décrite ci-dessus et ne laissent passer ni les ions Cl- ni Na+; mais laissent passer l'eau. Lors d'une noyade, ces vaisseaux sanguins se trouvent en contact avec de l'eau douce.
Calculer la surpression observée dans ces vaisseaux sanguins. Conclure.
Données:
R = 8,31 J.mol-1 K-1
T= 37,5° C
Masse molaire O : 16 g.mol-1, H : 1 g.mol-1, Na : 23 g.mol-1, Cl : 35,5 g.mol-1.
Masse volumique de l'eau 1000 g.L-1
7) L'effet serait-il le même lors d'une noyade en eau de mer ?

Année A TD 4 Détermination des coefficients d'activité. Décembre 1996

On s'intéresse a un mélange binaires ou les phases liquide et gaz sont en équilibre.
Les constituants gazeux seront assimilés à des gaz parfaits

1/ Donnez l'expression du potentiel chimique  EMBED Equation.3  d'un gaz parfait i dans un mélange de gaz parfait en faisant apparaître , entre autre , la pression P totale et la fraction molaire yi du gaz i dans le mélange gazeux

2/ Donnez l'expression du potentiel chimique  EMBED Equation.3  d'un constituant i dans un mélange réel en phase liquide dans la référence corps pur en faisant apparaître entre autre fraction molaire xi du constituant i dans le mélange liquide

3/ Dans le cas de 2/ que représente le terme de l'expression (noté  EMBED Equation.3 ) qui ne dépend que de la température

On rappelle qu'à l'équilibre entre les phases liquide et gaz
 EMBED Equation.3  =  EMBED Equation.3 

4/ Dans la référence corps pur démontrez que l'activité du constituant i en phase liquide est donnée par la relation:
 EMBED Equation.3 
5/ Explicitez  EMBED Equation.3 , que représente-t-il physiquement ?

Soit un système constitué d'acétone (noté 1) et de méthanol (noté 2) sous une pression totale de 760 mm Hg, ou les phases liquide et gaz sont en équilibre.
Les fractions molaires en phase liquide (x) et en phase gaz (y) sont:

x1y1T en °CP*1P*20,4000,51657,2786551
6/ Montrer que le mélange n'est pas idéal .

7/ De quel type sont les interactions acétone - méthanol ?

8/ Calculez les coefficients d'activité des deux constituants en solution pour la référence corps pur à la composition considérée.


Année B TD 4 Activité de l'eau pure liquide Mars 2000

On s'intéresse au potentiel chimique du constituant H2O pur en phase liquide, à température constante de 99°C.
1) Rappeler l'expression de la différentielle du potentiel chimique d'un corps pur avec la pression.

la pression est fixée à 1 bar, le volume molaire de l'eau liquide à 99°C est de 18,8 cm3.mol-1.
On désire exprimer le potentiel chimique de l'eau pure liquide de la façon suivante:
mð(T P)= mðo(T) + R.T.ln (a)
2) Exprimez l'activité "a" .
3) A 99°C, que vaut "a" sous 100 bar, si le volume molaire est considère comme constant.
4) En réalité le volume molaire dépend de la pression, on donne EMBED "Equation" \* mergeformat = 49.10-6 bar-1, la compressibilité isotherme de l'eau à 99°C:
 EMBED "Equation" \* mergeformat considérée constante dans l'écart de pression envisagé. En intégrant montrez que le volume molaire est donné par la relation :
 EMBED "Equation" \* mergeformat 

5) En réalisant l'application numérique sur Vm, dites si vous jugez utile une correction de la valeur de a calculée au 2)

DONNÉE: Constante des gaz parfaits 8,31 J.K-1.mol-1

Activité - coefficient d'activité d'une solution réelle Février 2005

Exprimez sans démonstration le potentiel chimique, noté  EMBED Equation.3  d'un gaz parfait A dans un mélange de gaz parfaits
Soit un constituant liquide A dans un mélange réel liquide, exprimez le potentiel chimique  EMBED Equation.3  de A dans la référence dilution infinie, vous expliciterez l'activité de A en donnant la condition pour laquelle l'activité se confond avec la fraction molaire en A
On rappelle qu'à l'équilibre entre deux phases, les potentiels chimiques d'une même espèce sont égaux. On s'intéresse à l'équilibre liquide vapeur
Donnez la Pression partielle de A en équilibre avec une solution de A de fraction molaire xA

A 35°C, on étudie un mélange liquide d'acétone et de sulfure de carbone, ce mélange liquide est en équilibre avec sa vapeur. On donne, dans le tableau ci-dessous, les mesures des pressions partielles de CS2 en fonction de la fraction molaire  EMBED Equation.3 de CS2 dans la phase liquide.

 EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat 0,0050,0100,0150,0200,0250,0300,0500,075 EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat en mmHg10192937455591135 EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat 0,1500,2000,2500,3000,3500,4000,4500,500 EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat en mmHg195225250272286302317325
On rappelle qu'une espèce A suit la loi de HENRY si dans un mélange de liquides où  EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat  représente la fraction molaire de A , la pression partielle PA de A dans la phase vapeur à l'équilibre est donnée par la relation  EMBED Equation.3 , ou  EMBED Equation.3  est une constante qui ne dépend que de T et de la nature de l'espèce A.
4) Tracer la courbe  EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat  entre  EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat = 0 et 0,5
Échelle: 100 mmHg  EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat  50 mm 0,1( EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat )  EMBED "Equation" "Objet de Word4" \* mergeformat  20mm
5) Par rapport au cas idéal, comment qualifiez vous les interactions au sein de la phase liquide?
6) Dans quel domaine de  EMBED Equation.3 la loi de HENRY est-elle vérifiée ?
7) Donner le nom et la valeur du coefficient  EMBED Equation.3  à 35°C.
8) Donner l'activité ainsi que le coefficient d'activité pour  EMBED Equation.3  = 0,2 en prenant comme référence CS2 infiniment dilué.

Conditions d'équilibre entre phases. Juin 1995

On considère sous une pression P et une température T données le système fermé constitué par n O2,l moles de dioxygène et n N 2, l moles de diazote en phase liquide en équilibre physique avec n O2,g moles de dioxygène et n N 2, g moles de diazote en phase gazeuse.
1) Écrire l'expression de la variation élémentaire de la fonction enthalpie libre pour la phase liquide (dG T,P)l en fonction des potentiels chimiques mð O2,l et mð N2,l du dioxygène et du diazote liquides pour une variation élémentaire de n O2,l et n N2, l
2) Écrire également l'expression de la variation élémentaire de la fonction enthalpie libre pour la phase gazeuse (dG T,P)g en fonction des potentiels chimiques mð O2,g et mð N2,g du dioxygène et du diazote gazeux pour une variation élémentaire de n O2,g et n N2, g
3) En déduire l'expression de la variation élémentaire de la fonction enthalpie libre du système considère dG T,P .Exprimez la condition d'équilibre physique relative aux potentiels chimiques des deux constituants dans les deux phases.

Grandeurs d'écart à l'idéalité Décembre 1995

1/ Définissez le potentiel chimique mði d'un constituant i d'un mélange liquide en se rapportant à une dérivé partielle de G enthalpie libre du mélange
2/ Donnez dans le cas d'un mélange idéal liquide l'expression de mði
3/ Exprimez l'enthalpie libre Gid d'un mélange binaire idéal constitué de n1 moles de liquide 1 et de n2 moles de liquide 2

Dans la suite, le mélange liquide ne sera plus idéal ,la pression sera de 1 bar

4/ Soit G l'enthalpie libre du mélange réel liquide on écrit
G = Gid + Gec où Gec représente l'écart à l'idéalité de la fonction G
On pose alors mði = mði° + R.T.ln ai avec ai= xi .gði
Exprimez lngði en fonction notamment d'une dérivé partielle de Gec

L'enthalpie libre d'un mélange binaire non idéal s'écrit:
 EMBED "Equation" "Objet de Word2" \* mergeformat 
avec A(T)= 1,71 - 0,004. T dans le domaine de 280 K