Changements d'état et diagrammes de phase en Terminale
Changements d'état et diagrammes de phase, c'est une notion de sciences physiques et chimiques en labo du chapitre « Thermodynamique et procédés industriels », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Changements d'état et diagrammes de phase : le cours
Un changement d'état est la transformation d'une substance d'une phase à une autre (solide, liquide, gaz). Le diagramme de phase représente graphiquement ces transitions en fonction de la température et de la pression.
Exemple
La glace qui fond en eau liquide à 0 °C, puis l'eau qui bout (se vaporise) à 100 °C sous la pression atmosphérique normale (1 atm). Sur un diagramme de phase, ces transitions apparaissent comme des courbes délimitant les domaines de stabilité.
À retenir
Pendant le changement d'état d'un corps pur (à pression constante), la température reste constante bien que de la chaleur soit absorbée ou libérée (chaleur latente).
S'entraîner sur changements d'état et diagrammes de phase
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
On mélange 200 g d'eau à 80 °C avec 300 g d'eau à 20 °C dans un calorimètre. Quelle est la température d'équilibre ? (Capacité thermique massique de l'eau : $c = 4{,}18$ J/(g·°C) ; on néglige les pertes thermiques et la capacité thermique du calorimètre.)
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
On distille un mélange eau-éthanol. L'éthanol bout à 78 °C et l'eau à 100 °C. Explique pourquoi le distillat recueilli en premier est riche en éthanol, et jusqu'à quel point on peut séparer les deux liquides par distillation.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Thermodynamique et procédés industriels (Sciences Physiques et Chimiques en Labo Terminale).