Propriétés thermodynamiques du corps pur

1 - Le gaz parfait

• 1.1 - Définitions et intérêt du gaz parfait
• 1.2 - Calcul des variations des grandeurs d’état du gaz parfait
  Tableau 1
• 1.3 - Variations de l’énergie interne et de l’enthalpie d’un gaz parfait – Lois de Joule
  Figure 1 - Expérience de Joule
• 1.4 - Variations des capacités thermiques d’un gaz parfait
• 1.5 - Variation de l’entropie d’un gaz parfait
  Figure 2 - Schéma théorique du réseau d’air comprimé de l’application ci-dessus

2 - Les fluides réels

• 2.1 - Écarts au comportement du gaz parfait – Propriétés PVT des fluides réels
  Figure 3 - Isothermes du gaz carbonique dans le plan (P,v ) (simulation effectuée avec le logiciel Diagsim®rarr; ) Figure 4 - Passage de l’état gazeux à l’état liquide sans pénétrer dans la zone diphasique Figure 5 - Évolution du facteur de compressibilité du dioxyde de carbone (simulation effectuée avec le logiciel Diagsim®rarr; )
• 2.2 - Équation d’état de Van der Waals
• 2.3 - Équation d’état du viriel
  Figure 6 - Second coefficient du viriel du méthane
• 2.4 - Calcul des propriétés thermodynamiques des fluides
  Figure 7 - Détente de Joule Tableau 2

3 - Le corps pur sous plusieurs phases

• 3.1 - Équilibres de phases d’un corps pur
• 3.2 - Règle des phases – Variance
  Figure 8 - Représentation schématique du diagramme (P,T ) d’un corps pur
• 3.3 - Transitions de phases
  Figure 9 - Variation isobare du potentiel chimique d’un corps pur Figure 10 - Variation isotherme du potentiel chimique d’un corps pur
• 3.4 - Transition du premier ordre
  Figure 11 - Variations isobares de l’entropie molaire (a) et de l’enthalpie molaire (b) d’un corps pur subissant une transformation de 1re espèce Figure 12 - Variations isothermes du volume molaire d’un corps pur subissant une transformation de 1re espèce Figure 13 - Modèle de représentation d’un corps pur diphasique

4 - Équilibre liquide/vapeur du corps pur

• 4.1 - Introduction : le point critique
• 4.2 - Courbes de saturation
  Figure 14 - Courbes de saturation du gaz carbonique Figure 15 - Expérience des tubes de Natterer
• 4.3 - Représentation de l’équilibre liquide/vapeur au moyen d’une équation d’état
  Figure 16 - Courbe de saturation du gaz carbonique dans le plan (,T ) Figure 17 - Isotherme 280 K de l’éthane dans le plan (P,v )
• 4.4 - Équilibre liquide/vapeur et équation de Clapeyron
  Figure 18 - Fonction dans le cas de l’eau
• 4.5 - Application de la relation de Clapeyron : pressions de vapeur et grandeurs de vaporisation
  Tableau 3
• 4.6 - Représentation de l’équilibre liquide/vapeur dans différents diagrammes d’état de corps pur
  Figure 19 - Diagrammes d’état de l’éthylène au voisinage de son point critique (simulations effectuées au moyen du logiciel Diagsim®rarr; )

5 - Équilibres solide/fluide et solide/solide du corps pur

• 5.1 - Équilibre liquide/solide
  Figure 20 - Entropies de fusion des alcanes normaux C n H2n+2 Figure 21 - Variation de la température de fusion d’un corps pur en fonction de la pression
• 5.2 - Équilibre de sublimation – Point triple
  Tableau 4
• 5.3 - Diagramme liquide/solide/vapeur du corps pur
  Figure 22 - Allure schématique du diagramme d’état d’un corps pur dans le plan (P,T ) Figure 23 - Allure schématique du diagramme d’état d’un corps pur dans le plan (P,v ). Cas général le plus fréquent
• 5.4 - Transformations allotropiques
  Figure 24 - Diagramme (P,T ) du soufre sous haute pression
• 5.5 - Transformations d’ordre supérieur à un