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Thermodynamique Chimique - Filière SMC, S4 Solution Série N° 4 Page 1

Département de Chimie

Année universitaire 20/202

Filière SMC, S4

Module : Thermodynamique Chimique

Solution TD Série N°4 Pr ABDALLAOUI A.

Exercice N°1

1. La molalité est le no dans 1000 g =1kg de solvant.

Unité : mol/g ou mol/kg (SI)

2. :

La molalité :

OHOHOH

OH MMn nmOH 222
2 2 1000
10.3 kgmolmOH/55,5518 1000
2

La concentration :

OHOH OH OH OH VM m V ncOH 22
2 2 2 2.

LmolcOH/55,55118

1000
2u 3.1. 11 2 3 11 2

21000.

10.Mn n Mn nm 3.2. : masse et m : molalité (On multiplie par 10-3 puisque c2 en mol.l-1) 12 2 11000
Mm nn12 12 2 12 2 2 21
2

210001000Mm

Mm nMm n n nn nx V MnMn V mm221121'' U3 2 210.V
nc2 3 2 .10C nV 2 2211
3 210.
n MnMnc U 2 3 2 2 11 3 2

2.10...10.McnMncn

Thermodynamique Chimique - Filière SMC, S4 Solution Série N° 4 Page 2 2 3 2 11 3 2 2.10. .10. Mc Mncn U 22
3 112

2.10Mc

Mncn U22

3 12 1 2 .10Mc Mc n n U 12 22
3 2 1.10 Mc Mc n n U 1.101 12 22
3 2 1 Mc Mc n n 1.101 12 22
3 22
21
Mc Mc xn nn 1.10 1 12 22
32
Mc Mcx 1222
3 12

2.10McMc

Mcx U 212
12

2.1000MMc

Mcx U

Exercice N°2

1) En utilisant la loi de Raoult, nous calculons les pressions partielles et la pression totale au-

dessus de la solution : mmHgPPPtoluènebenzènetotal4,2374,83154

2) En utilisant la loi de Henry

22KxP
, et en supposant on en déduit : 2 2 2 2 22
2 2 CO OH OH CO COOH CO nM m n nn nx 2 2 2 2 2 CO OH OH CO nM m nKP u OH OH COM mn 2 2 2

Puisque

molM m OH

OH55,5518

1000
2 2 U 11 3 22
3 2

2.10..10.1MncMcn

U2 3 2 11 3 2

2.10.1

.10. Mc Mncn Thermodynamique Chimique - Filière SMC, S4 Solution Série N° 4 Page 3 OH OH CO M m nKP 2 2 2 2 molKM Pmn OH OH CO 2 6

210.38,310.25,118

7601000

2 2 2 u u

La solubilité du CO2

lmol/10.38,32

Exercice 3

A) Calcul des nombres de moles :

molM mn OH OH

OH72,918

175
2 2 2 molM mn SONa SONa

SONa246,0142

35
42
42
42

2SO4 solide, il y a

+ 42-, ainsi le nombre de moles de particules en solution est égal à trois fois le nombre de moles de soluté dissous : molnnSONasoluté738,0246,03342u u

929,0738,072,9

72,9
2 2 2 solutéOH OH OHnn n On peut à présent utilisé la loi de Raoult pour caluler la pression de vapeur.

168,3929,022 qu OHOHsolutionPP

kPaPsolution94,2 Pbenzène = benzène Pobenzène Ptoluène = toluène Potoluène

1 : Pbenzène = benzène Pobenzène = 0,500 x 12,7 kPa = 6,35 kPa

Ptoluène = toluène Potoluène = 0,500 x 3,79 kPa = 1,90 kPa Ptotale = Pbenzène + Ptoluène = 6,35 kPa + 1,90 kPa = 8,25 kPa

2 : :

TAPP'A

T A AP P'F Donc,

77,08,25

6,35' vapbenz F

et

23,08,25

1,90'tolu vap F

- On remarque ici que la fraction molaire du liquide le plus volatil (benzène) est plus grande dans la phase vapeur (0,770) que dans la phase liquide (0,500). Thermodynamique Chimique - Filière SMC, S4 Solution Série N° 4 Page 4

Exercice N°4

a. Voir courbe.

2ème phase

3ème phase

c. se fait à température constante. d. e. Exercice N°5 - Diagramme binaire Eau Chlorure de Sodium

1. cf. diagramme ci-dessous

10 30
50
70
90
110
130

020406080100

Temps en min

Température en C

Température = f(temps)

P=1 barP=0,5 barP=0, bar

à P = 1 bar à P = 0,5 bar à P = 0,1 bar

100 °C 84 °C 56 °C

Thermodynamique Chimique - Filière SMC, S4 Solution Série N° 4 Page 5 2.

3. Le point E correspond à la composition de leutectique. Le salage routier en le plus efficace

correspond à cette proportion : 23% en masse de NaCl dans le mélange eau-sel.

En ce point, la saumure se transforme simultanément en 2 solides distincts : H2O(s) et

NaCl,2H2O(s).

Le calcul de la variance a pour but de déterminer le nombre de variables intensives, qui peuvent varier pour un système donné. v = (n-r) + 2 - ij Attention : P est Constante, donc : v = (n-r) + 1 - ijquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35

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