E-V : potentiels thermodynamiques, équilibres diphasés

Mots-clefs : potentiel thermodynamique, travail maximum récupérable, négentropie, énergie libre, enthalpie libre, fonction caractéristique, coefficients calorimétriques, relation de Gibbs-Helmhotz, équilibre diphasé, diagramme d'équilibre diphasé, point triple, point critique, chaleur latente, relation de Clapeyron, vaporisation, ébullition, retard au changement d'état, surfusion, noyau de condensation, transition de seconde espèce.

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Ci-dessous l'introduction du chapitre :

On montre que, pour prévoir l'évolution spontanée d'un système, on peut construire des potentiels thermodynamiques; ce ne sont pas a priori des fonctions d'état, mais dans de fréquents cas on peut leur substituer deux nouvelles fonctions d'état, l'énergie libre et l'enthalpie libre.

L'énergie et l'enthalpie libres sont aussi des fonctions caractéristiques qui, par la seule donnée de l'une d'elles, permet de retrouver l'équation d'état, l'énergie interne, l'enthalpie et l'entropie.

On établit ensuite les conditions de l'équilibre diphasé d'un corps pur dont on étudie ensuite les caractéristiques (courbes d'équilibre, chaleur latente, etc. ) qu'on relie par la formule de Clapeyron.

On montre sur un exemple comment étudier les transformations subies par un système diphasé.

On établit la différence entre vaporisation et ébullition.

On signale le cas particulier des transitions de seconde espèce, puis l'influence de la capillarité sur les changements d'état.

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