Variables et notation utilisées: T: température P: pression Mélange binaire de deux constituants...

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Variables et notation Variables et notation utilisées: utilisées: T: température P: pression Mélange binaire de deux constituants chimiques A 1 et A 2 . x fraction molaire, pourcentage en moles. x 1 : fraction molaire globale de A 1 dans l’ensemble des phases x 1 v : fraction molaire du constituant A 1 dans la phase vapeur
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    04-Apr-2015
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  • Variables et notation utilises: T: temprature P: pression Mlange binaire de deux constituants chimiques A 1 et A 2. x fraction molaire, pourcentage en moles. x 1 : fraction molaire globale de A 1 dans lensemble des phases x 1 v : fraction molaire du constituant A 1 dans la phase vapeur fraction massique, pourcentage en masse. 2 : fraction massique globale de A 2 dans lensemble des phases 2 s : fraction massique du constituant A 2 dans la phase solide
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  • degrs de libert La variance indique le nombre de degrs de libert dun systme physicochimique. Cest le nombre de paramtres intensifs indpendants que lon peut faire varier sans rompre lquilibre physicochimique du systme. Thorme de Gibbs, ou rgle des phases de Gibbs Thorme de Gibbs, ou rgle des phases de Gibbs V = 3 pour un corps pur Et en labsence de raction chimique V = 4 pour un mlange binaire.
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  • Courbe danalyse thermique isobare dun corps pur P T C Solide liquide vapeur t T fus T temps T eb T fus Variance = 3 - Vapeur,v = 2 Liquide, v = 2 Solide, v = 2 Liquide = vapeur, v = 1 Solide=liquide, v = 1 Paliers lors des changements dtat Retard possible au changement dtat P = 1 bar M M
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  • x2x2 x 2 = 0,3 x 2 = 0,7 x 2 = 1 x 2 = 0 T (K) t (s) COURBES ANALYSE THERMIQUE 0 1 TT Cas dun mlange liquide rel avec liquides miscibles VAPEUR LIQUIDE L = V Diagramme isobare P = constante
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  • x2x2 0 1 TT Liquide Vapeur Signification des courbes frontires courbe d'bullition : Cette courbe est la sparation entre le liquide et le mlange liquide -vapeur. courbe de rose : Cette courbe est la sparation entre la vapeur et le mlange liquide-vapeur Courbe de rose Courbe dbullition
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  • Autre signification des courbes frontires: Les compositions des phases liquide et vapeur sont donnes par les abscisses des points dintersection de lhorizontale correspondant T donne avec les deux courbes frontires. x 2 = x 2 l x 2 = x 2 v T Vapeur Liquide Vapeur = Liquide x2x2 x2x2 M A lintrieur du fuseau comme v = 2, T donne pour P fixe la composition du systme est fixe (x 2 v et x 2 l ). P fixe Rgle de lhorizontale R E
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  • x2x2 0 1 TT Liquide Vapeur Signification des courbes frontires Courbe de rose T = f(x 2 v ) Courbe dbullition T = f(x 2 l ) x2vx2v x2lx2l
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  • 0 x2x2 T(C) Quelle que soit la composition du mlange liquide de dpart, la premire bulle de vapeur a toujours pour composition x H v. Et tant que les deux liquides sont prsents, la vapeur a cette composition. Composition de La vapeur entrane Evolution de la composition globale en x 2 dans lensembles des 2 phases liquides dans lensembles des 2 phases liquides M Apparition de la premire bulle de vapeur disparition de la dernire goutte de A 1 disparition de la dernire goutte de A 2 T temps A 1 l + A 2 l non miscibles x2vx2v P fixe H Vapeur
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  • Application: Distillation simple objectif : obtenir un liquide enrichi en compos le plus volatil. Systme ouvert
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  • 0 1 M L L V V On reprsente souvent cette volution par des marches descalier . En ralit lvolution est continue: le point reprsentatif du liquide volue de L vers C: il reste un liquide de plus en plus pur en A 1. On peut obtenir A 1 pur mais on en obtiendra trs peu. En effet, au cours de la distillation, on a limin A 1 prsent dans le distillat de moins en moins riche en A 2 (volution de V V jusqu C). T C On part du point reprsentatif M. On chauffe le mlange. La premire bulle de vapeur a pour composition x 2 V. Le distillat est donc enrichi en le compos le plus volatil A 2. En liminant la vapeur, cela entrane un appauvrissement du liquide en A 2. Le point reprsentatif se trouve dcal vers la gauche de M Il faut chauffer davantage et la nouvelle vapeur mise a pour composition x 2 V. x2x2 L Liquide L Vapeur V V
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  • arrive deau froide vers lvier thermomtre rfrigrant colonne distiller de Vigreux pierre ponce ou carborundum mlange distiller chauffe ballon rcipients collecteurs Application: distillation fractionne T
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  • Visualisation des plateaux thoriques : colonnes plateaux CHAUFFAGE Vapeur ascendante Liquide descendant xBxB 0 1 T T M VAPEUR LIQUIDE T2T2 T3T3 T4T4 T5T5 x1vx1v x2vx2v x3vx3v x4vx4v x1vx1v x2lx2l x3lx3l x4lx4l x5lx5l x1lx1l x5vx5v x5lx5l x1lx1l T1T1 x1vx1v x2vx2v x3vx3v x4vx4v x2lx2l x3lx3l x4lx4l