Question 15 du DS n°1 de Biophysique 2020

Salut!

En regardant la correction que vous nous avez faîtes pour notre premier DS de biophysique je remarque que pour le DL 1 question 1,2 et 3 (ce sont les mêmes types de question). Je comprends votre démarche mais je ne comprends pas la conclusion. Je ne trouve pas dans mon cours quelque chose qui permettrait de me répondre. J'ai vu la phrase que vous avez marqué juste en dessous mais est-ce une généralité?

D'autant plus que je ne comprends pas pourquoi d'un coup à la question 2 vous calculez la quantité de matière et plus la pression. J'ai calculé la pression est celle-ci est de 2268 Pa donc elle est < 2300 je ne comprends donc pas pourquoi on tire la même conclusion que pour la première question?

Merci d'avance pour votre réponse!

bonjour!
moi non plus je n'ai pas vraiment compris quand est-ce qu'i n'y a plus de gaz mais que du liquide? est-ce que si le récipient était ouvert et P>Psat on aurait eu que du liquide ?

Salut à toutes les deux !
Céleste, hésite pas à relancer la prochaine fois, quelque fois on zappe des questions... J'espère pouvoir t'aider quand même... :/

On va reprendre doucement pour que tu comprennes bien
Pression de vapeur saturante
La pression de vapeur saturante est la pression à partir de laquelle tu as apparition de liquide, quand tu n'avais à l'origine que du gaz.
Plus tu augmentes la pression dans une enceinte fermée, plus tu vas rapprocher les molécules du gaz. Or, au bout d'un moment, les molécules vont être tellement proches que la distance qui les sépare sera trop petite pour que le tout reste à l'état gazeux. De cette constatation découle :

• si tu exerces une pression qui est plus faible que la pression de vapeur saturante, alors les molécules sont assez espacées pour rester sous un état gazeux
  
• si tu exerces une pression supérieure à la pression de vapeur saturante, alors tu rapproches tes molécules et des interactions intermoléculaires apparaissent : c'est le liquide qui en est la traduction macroscopique
  
• Plus tu augmentes la pression après avoir dépassé la pression de vapeur saturante, plus un grand nombre de molécules sera contenu dans un petit volume et tu auras une augmentation de la quantité de liquide

Donc oui, si P>Psat, alors on a coexistence de liquide et de gaz. Si P<Psat, alors on a uniquement du gaz

Elisee : le moment où on a plus que du liquide et aucun gaz n'arrive pas car un liquide est toujours en présence de sa vapeur. Tu peux t'en approcher en exerçant une pression extrêmement forte, qui te permettrait de transformer un maximum de molécules en liquide.

Résolution de l'exercice


Je remets le sujet pour qu'on se comprenne bien ^^
Dans ce type d'exercices, tu as une Psat qui t'es donné et tu cherches en fait, selon le principe de mon précédent message, si P> ou <Psat.
Pour ça tu appliques une relation des gaz parfaits (comme cette condition est remplie selon l'énoncé)
Ici, tu peux calculer que pour n=2moles, P = 48.7hPa
=> donc P>Psat => coexistence de gaz et de liquide

Une deuxième méthode consiste à calculer la quantité de matière nécessaire à introduire pour obtenir la pression de vapeur saturante dans l'enceinte.
Ici, nsat = 0.94 moles
Cela signifie que pour cette valeur, tu as apparition de liquide. Si tu introduis plus de matière, tu vas augmenter la pression dans l'enceinte (P = n RT/V, donc si n augmente alors P aussi).
Tu peux ensuite voir que si tu introduis 1 mole d'eau, alors tu introduis plus de quantité que celle correspondant à la quantité pour la pression de vapeur saturante, n>nsat donc tu as coexistence de gaz et de liquide.

Pour un volume constant, avec R et T des cosntantes aussi, si P>Psat et/ou n>nsat alors tu as coexistence de liquide et de gaz

Pour la valeur que tu trouves
J'ai refait plusieurs calculs et je n'arrive pas à trouver ton erreur, n'hésite pas si tu as encore du mal ^^

Bon courage !

mercii beaucoup!!

Saluuuut

"La pression de vapeur saturante est la pression à partir de laquelle tu as apparition de liquide, quand tu n'avais à l'origine que du gaz"
Est-ce-qu'on peut dire que c'est la pression à partir de laquelle on a apparition de gaz quand à l'origine on avait que du liquide?
Vu que cette pression est à l'équilibre...

Merci d'avance pour la confirmation !!

Hello !
Cette proposition a l'air très tentante...
La seule objection que j'y voir est qu'un liquide est toujours en présence de sa vapeur. J'aurais donc tendance à dire qu'elle est fausse
Je peux effectuer de plus amples recherches si tu trouves que c'est nécessaire

Bon courage !

Salut !
Je relance ma propre question car il y a toujours un truc qui me dérangeeee, si j’ai bien compris :
- La pression de vapeur saturante est présente à l’équilibre (donc quand on a autant de vaporisation que de liquéfaction)
- Un liquide est toujours en présence de vapeur
Le truc que je me demande à chaque fois c’est sous quelle forme l’eau est présente au tout début avant qu’on atteigne Psat mais est-ce-que c’est utile ? Car comme dit plus haut, on peut avoir P < Psat = seulement du gaz ou P > Psat = liquide + gaz

Au final, on s’en fiche de l’état initial de l’eau?

Je ne sais pas si ma question est claire mais ça me perturbe pas mal

Salut !
J'ai peur de ne pas avoir compris ta question
Je tente une réponse, mais n'hésite pas à me reprendre si je suis à côté de la plaque

L'état initial ne va pas influer dans le sens où si tu démarres qu'avec du gaz et que tu augmentes la pression, tu vas avoir une transformation de gazeux à liquide, certes, mais les molécules liquides vont aussi pouvoir repasser en gazeux ! Rien n'est figé. evidemment, si tu augmentes la pression, tu auras plus de transformation gaz vers liquide que liquide vers gaz ^^

Suis-je à côté de la plaque ? :')