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Cours de rectification: isobares
d'ébullition et de rosée

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Pour un mélange
binaire A+B donné et à une pression donnée:
- l'isobare
d'ébullition donne la température d'ébullition
d'une solution de titre molaire x
- l'isobare
de rosée donne la température de condensation d'une vapeur
de titre molaire y
- une solution
de titre molaire x émet, à l'ébullition, une vapeur
de titre molaire y situé sur la courbe de rosée et à la
même température (droite horizontale)
- une solution
de titre molaire x, lorsqu'elle est portée
à la température du point M, est partiellement vaporisée
donnant deux phases L (liquide) et V (vapeur), ayant pour compositions
les abscisses des points L et V
- Règle
des moments ou des segments inverses: Si M (respectivement L et V)
représentent les masses du mélange (respectivement de
la phase liquide et de la phase vapeur), on peut
écrire la relation: L/V=MV/LM, LM et MV étant les longueurs
des segments LM et MV par ex en cm. L'autre relation de bilan matière
M=L+V permet de déterminer les masses respectives de la phase
vapeur et de la phase liquide.
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On
considère un mélange binaire A+B de composition xf,
auquel on fait subir une transformation isobare en système fermé.
- à
l'état liquide froid, la pression totale émise par
le liquide est inférieure à la pression de tracé
de l'isobare. Seule la phase liquide est tracée, elle est
représentée par le point M=L.
- à
l'état liquide bouillant, la phase liquide L qui est toujours à la
composition xf (M=L)
émet une phase vapeur V de composition y située sur
une horizontale (même température)
- lorsque
une partie du mélange est vaporisée (point M situé
entre les isobares d'ébullition et de rosée, M=L+V),
il y a en présence une phase liquide de composition x et une
phase vapeur de composition y. Le bilan matière en constituant
volatil s'écrit:
M
xf = L x + V y
- Ce bilan
se traduit graphiquement par la règle des moments, ou règle
des segments inverses: L/V=MV/LM, LM et MV étant les longueurs
des segments entre les points L et M et M et V, par exemple mesurés
en cm.
- à
l'état vapeur saturante, la phase vapeur V a pour composition
y=xf , et la phase liquide L à virtuellement
disparu, la dernière goutte de liquide ayant pour composition
x situé la courbe d'ébullition, sur l'horizontale passant
par V.
- à
l'état vapeur surchauffé, la phase liquide a entièrement
disparue.
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Autres références:
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