Propriétés thermodynamiques du corps pur

Bien que, dans la pratique, les applications industrielles concernent surtout les systèmes contenant un grand nombre d’espèces chimiques, il serait réducteur de considérer que l’ingénieur n’est pas intéressé par les systèmes monoconstituants. En effet, les propriétés d’un mélange sont calculées à partir des propriétés correspondantes des composés purs. Les principes et les grandeurs de base présentés dans l’article « Formalisme et principes de la thermodynamique » de ce traité permettent la description des propriétés thermodynamiques des substances pures.

La grandeur fondamentale, à partir de laquelle toutes les autres sont déduites, est le potentiel chimique qui permet de déterminer dans quelle phase (liquide, vapeur ou solide) va se trouver un corps pur dans des conditions de température et de pression données, et qui permet également de prévoir l’existence des différents équilibres entre ces phases (liquide/solide, liquide/vapeur, solide/vapeur, solide/solide).

Le formalisme mathématique employé pour calculer les propriétés thermodynamiques des corps purs est général quelle(s) que soit(ent) la(les) phase(s) considérée(s) : il consiste à considérer, dans un premier temps, les propriétés du composé supposé être un gaz parfait dans les conditions de l’expérience, puis à calculer les écarts à ces valeurs en utilisant les équations d’état permettant de décrire les propriétés volumétriques de la phase considérée.