Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Louis SCHUFFENECKER : Docteur ès Sciences - Ingénieur de l’École Nationale Supérieure des Industries Chimiques (ENSIC) - Professeur de Thermodynamique à l’ENSIC
-
Jean-Noël JAUBERT : Ingénieur de l’École Supérieure de Chimie de Marseille - Maître de conférence à l’ENSIC
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’estimation des propriétés thermodynamiques des composés organiques fluides purs nécessite, en premier lieu, de connaître les propriétés correspondantes du gaz parfait de même formule chimique que le composé concerné, à la même température et à la même pression.
Le terme correctif à ajouter à ces valeurs pour obtenir la valeur réelle cherchée est appelé propriété résiduelle, son estimation s’appuie soit sur la connaissance de l’équation d’état du fluide, soit sur la mise en œuvre de la méthode des états correspondants.
La table ci-après fournit les éléments pour calculer en fonction de la température les capacités thermiques molaires isobares pour des composés organiques gaz parfaits. Les numéros de ces composés sont ceux de la table de l’article Températures et enthalpies des composés organiques qui donne les masses molaires, les températures et les enthalpies de fusion et d’ébullition normales.
Les estimations finales obtenues sont excellentes pour les molécules non ou peu polaires et satisfaisantes pour les autres.
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Capacités thermiques des fluides réels
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2. Capacités thermiques des gaz parfaits purs
La thermodynamique statistique permet de définir le modèle gaz parfait caractérisé par deux propriétés fondamentales :
L’énergie interne ne dépend que de la température.
On montre alors que :
Pour un gaz parfait monoatomique, on a :
Pour un gaz parfait diatomique, constitué par deux atomes identiques (O 2 , H 2 , etc.), on a :
Dans ces deux cas très simples, les capacités thermiques sont indépendantes de la température.
Pour des molécules plus complexes, les capacités thermiques sont des fonctions de la seule variable T .
Des méthodes empiriques de contributions de groupes précises permettent de calculer les capacités thermiques des gaz parfaits jusqu’à 1 100 K environ. Parmi les plus performantes, on peut citer celles de Benson et de Yoneda .
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Capacités thermiques des gaz parfaits purs
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BENSON (S.W.) - Thermochemical Kinetics. - Willey (New York) (1968).
-
(2) - YONEDA (Y.) - * - Bull. Chem. Soc. Japan 52, 1297 (1979).
-
(3) - REID (R.C.), PRAUSNITZ (J.M.), POLING (B.E.) - The properties of gases and liquids. - MacGraw-Hill, 4e éd. (1984).
-
(4) - THERGAZ - * - Logiciel qui permet de calculer les propriétés des gaz parfaits (molécules et radicaux libres). Il a été mis au point au Département de Chimie Physique de la Réaction (DCPR) de l’ENSIC, 1 rue Grandville à Nancy et est commercialisé par le DCPR lui-même. Les renseignements peuvent être obtenus auprès du Professeur Gérard SCACCHI qui, avec son équipe, accepte volontier de traiter des cas qui lui sont soumis. Il suffit de fournir la formule développée de la molécule.
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