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Calcul potentiel chimique

Posté par
Inconnu00
27-10-20 à 19:16

Bonsoir , alors voilà j'ai un soucis avec cet exercice , je sèche complétement sur la méthode à adopter pour le résoudre .  Merci de m'aider en me donnant quelques pistes pour que je puisse me débrouiller .

On s'intéresse à  22 g de mercure (Hg) liquide à 25°C sous une pression de 3 bar.
On fait varier la pression jusqu'à 763 bar à T constant. Et on me demande de calculer la variation du potentiel chimique du mercure associée à cette transformation

Données :
R = 8.314 J mol-1 K-1
ρHg = 13546 kg m-3
MHg = 200.6 g mol-1

Posté par
vanoise
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 19:18

Bonsoir
Puisque le mercure est ici considéré comme pur, son potentiel chimique se confond avec son enthalpie libre molaire

Posté par
Inconnu00
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 19:20

D'accord  , mais je  n'ai aucune donnée pour calculer G

Posté par
vanoise
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 19:21

PS : connais-tu les identités thermodynamiques, en particulier celle qui concerne l'enthalpie libre ?

Posté par
Inconnu00
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 19:24

Euh vous faite allusion à la formule des différentielles avec les  variables  T , p et n ?

Posté par
vanoise
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 19:29

Il s'agit effectivement de la différentielle dG. Sachant que G est une fonction d'état et que l'évolution est isotherme, le résultat est immédiat puisque ici, on peut considérer la masse volumique du liquide indépendante de la pression.

Posté par
Inconnu00
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 19:37

Si je comprends bien du coup j'aurai dG=somme potentiel +Vdp ?

Posté par
vanoise
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 19:45

Réfléchi bien à la situation, ici très simple   au lieu d'aller chercher une formule applicable à une situation plus complexe.  Relis mon premier message au besoin. Le résultat est simplissime.

Posté par
Inconnu00
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 19:53

J'ai relu votre message et ce que j'en déduis c'est que u(potentiel chimique)=G/n , je vois comment déterminer n mais je vois toujours pas comment on détermine G avec les données qu'on me donne

Posté par
Inconnu00
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 20:07

Et on me demande de déterminer G dans la question d'après ,
en cherchant un peu je pense que la formule que je pourrais utiliser mais je ne suis pas sûr c'est : RTln(p*/p°) sauf qu'ici j'ai un soucis c'est que je n'ai pas la même pression

Posté par
vanoise
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 20:40

La dernière formule que tu évoques fait penser à un gaz assimilable à un gaz parfait... Rien à voir.
Tu as ici un système fermé formé d'un corps pur sous une seule phase (liquide).
La troisième identité thermodynamique s'écrit :
dG=V.dP-S.dT
Dans ce cas particulier le potentiel chimique se confond avec l'enthalpie libre molaire (pas l'enthalpie libre molaire partielle comme dans le cas d'un mélange) :
dµ=Vm.dP -Sm.dT
où l'indice "m" correspond aux grandeurs molaires.
Ici : T est fixe et le volume molaire est indépendant de P :
µ=Vm.P
Aussi simple que cela. L'énoncé permet de calculer le volume molaire et permet de calculer la variation de pression.

Posté par
Inconnu00
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 21:16

Ah d'accord moi je pensais qu'il y avait un passage de la phase liquide à gaz à cause du terme transformation , je comprends mieux

Posté par
vanoise
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 21:30

Une compression isotherme d'un liquide ne peut en aucun cas provoquer une vaporisation.  Reprend l'allure du diagramme (P,T) du corps pur pour t'en convaincre.

Posté par
Inconnu00
re : Calcul potentiel chimique 27-10-20 à 21:40

D'accord merci beaucoup pour votre aide



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