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 s'évapore en vapeur à 100°C. Sur un diagramme de phase, ces transitions apparaissent comme des courbes délimitant les domaines de stabilité.
À retenir
Pendant un changement d'état, 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 verse 200 mL d'eau à 80°C dans un calorimètre contenant 300 mL d'eau à 20°C. On suppose que le calorimètre est parfaitement isolé thermiquement et que les échanges de chaleur se font uniquement entre les deux portions d'eau. Calculez la température d'équilibre finale du système. On donne : masse volumique de l'eau = 1 g/mL, capacité thermique massique de l'eau = 4,18 J/(g·K).
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
On souhaite distiller un mélange de deux liquides miscibles : l'eau (température d'ébullition 100°C) et l'éthanol (température d'ébullition 78°C). On chauffe progressivement le mélange contenant 50% d'eau et 50% d'éthanol en masse. Expliquez pourquoi l'éthanol se vaporise en premier et décrivez ce qui se passe lors de la distillation. Quel est l'intérêt de cette technique pour séparer les deux liquides ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Thermodynamique et procédés industriels (Sciences Physiques et Chimiques en Labo Terminale).