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Niveau maths sup
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Diagramme d'Amagat de la vapeur d'eau

Posté par
clementac
01-11-18 à 15:41

Bonjour,
Je n'arrive presque pas à démarrer un exo. Je vous transmet les valeurs données dans l énoncé à la courbe que j'ai tracée en image.

1) les données précédentes correspondant à une température de 500°C, tracer cet isotherme en coordonnées d'Amagat donnant PVm en fonction de P.  La vapeur d'eau est elle un gaz parfait ?
- j'ai tracé la courbe en image.
La vapeur d'eau n'est pas un gaz parfait car à T fixée (ici 500°C), le produit PVm n'est pas constant. (je pense que je ne me suis pas trompé ici)  


2) pour tester le modèle de VdW aux faibles pressions, on utilise le développement limité suivant de l'équation de VdW
PVm = RT+[b-(a/RT)] *P
Les données expérimentales permettent elles de valider le modèle ?
- Je ne comprend pas bien la question.. Cependant je pense que a et b sont des cstes. R et T sont également des cstes. Donc il s'agit peut être de montrer qu'il existe une relation affine entre PVm et P ?

3) par d'autres mesures, on obtient a = 0,923 J.m^3.mol^-2. Déterminer la valeur du covolume b.
- Ici j'ai isolé b dans l équation de VdW donnée en question 2. J'obtiens alors b = [PVm - RT + (P*a/RT)] *1/P.
Seulement quand je réalise l application numérique en prenant P = 10^5 Pa (=1bar) et la valeur associée de Vm dans le tableau de l énoncé, j'obtiens b= 64 m^3.mol^-1... Un peu gros non ?  


Il y a une 4eme question mais je pense pouvoir trouver un raisonnement en avançant sur les questions précédentes.
Pouvez vous m éclairer sur les questions 2 et 3 surtout ? MerciDiagramme d\'Amagat de la vapeur d\'eau

** image supprimée **

Posté par
vanoise
re : Diagramme d'Amagat de la vapeur d'eau 01-11-18 à 15:55

Bonjour
1. OK
2. Tu dois obtenir une droite dont l'ordonnée à l'origine est RT et donc le coefficient directeur est [b-(a/RT)].
3. La mesure du coefficient directeur et la connaissance de a permettent de calculer b.

Posté par
clementac
re : Diagramme d'Amagat de la vapeur d'eau 01-11-18 à 17:48

OK pour vérifier l ordonnée à l origine mais pour le coefficient directeur ? Sachant que je n'ai pas le covolume et qu'il en dépend

** image supprimée **

Posté par
clementac
re : Diagramme d'Amagat de la vapeur d'eau 01-11-18 à 17:49

Excusez moi pour les images ce ne sont pas celles que je sélectionné qui s'affichent...

Diagramme d\'Amagat de la vapeur d\'eau

***Image recadrée et orientation changée***

Posté par
vanoise
re : Diagramme d'Amagat de la vapeur d'eau 01-11-18 à 18:27

OK pour l'ordonnée à l'origine. Pour le coefficient directeur : deux méthodes :
1° : tu disposes d'une calculatrice programmable ou d'un tableur type excel ou libreoffice sur ordinateur : tu rentres les valeurs, puis, pour chaque couple de valeurs, tu calcules PVm puis tu places dans un repère les points d'abscisses P et d'ordonnées PVm. Un programme de régression linéaire te donne la valeur du coefficient directeur.
2° : tu disposes seulement d'une calculatrice "basique". Tu prends deux points assez éloignés et très près de la droite moyenne. Tu calcules leurs coordonnées ; le coefficient directeur est le taux de variation. Tu as certainement étudié en math comment obtenir l'équation d'une droite passant par deux points. La seconde méthode est un peu moins précise.

Posté par
clementac
re : Diagramme d'Amagat de la vapeur d'eau 01-11-18 à 22:06

Excuse moi je ne m'explique sûrement pas bien, je sais calculer le coefficient directeur, cela ne va pas poser de problème bien que je ne l'ai pas encore fait, mais comment vérifier qu'il est égal à b-(a/RT)? Car je ne peux pas calculer b-(a/RT) étant donné que je ne dispose ni de a ni de b. Et sans avoir prouver que cette portion de l'équation correspond au coefficient directeur je ne peux pas valider  ce modèle..

Posté par
vanoise
re : Diagramme d'Amagat de la vapeur d'eau 01-11-18 à 22:19

La valeur de a est dans l'énoncé  !

Posté par
gbm Webmaster
re : Diagramme d'Amagat de la vapeur d'eau 02-11-18 à 10:38

Bonjour à vous deux,

@clementac : je tolère qu'on utilise de temps en temps un scan pour proposer ses pistes mais là ça devient systématique et je perds de plus en plus de temps à recadrer et changer l'orientation de celles-ci.

Tout est disponible sur le forum pour proposer tes solutions avec les formules associées :

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q10 - Puis-je insérer des symboles mathématiques afin de faciliter la lecture de mon message ?



Merci de ta compréhension



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