Problèmes de thermodynamique des procédés chimiques : doutes concernant le calcul de la fugacité des composants dans des mélanges en phase liquide
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Chers maîtres, en consultant récemment des manuels de thermodynamique des procédés chimiques consacrés au calcul de l’équilibre phase vapeur-phase liquide à l’aide de l’EOS, j’ai une question : les manuels indiquent généralement que les expressions des coefficients de fugacité des composants dans la phase vapeur et dans la phase liquide sont identiques. Cependant, pour calculer la fugacité d’un composant dans un mélange liquide, il est nécessaire de remplacer le volume V dans l’expression du coefficient de fugacité par le volume molaire de la phase liquide, et de remplacer la composition par la fraction molaire du composant dans la phase liquide*. C’est ainsi que cela est généralement présenté. Mais en réalité, pour l’expression du coefficient de fugacité des composants dans la phase liquide, on intègre depuis un volume de phase liquide fini Vt (volume de la phase liquide à température T et pression p) jusqu’à un volume infini (à température T et pression p tendant vers 0). Ma question est : lorsque la pression tend vers 0, le volume de la phase liquide tend-il vers l’infini ? En réalité, lorsque la pression tend vers 0, il ne devrait pas y avoir de phase liquide. Je vous demande aux experts de m’éclairer, merci !
Une fois que l’on comprend ce qui se passe, en réalité, en mathématiques, l’EOS peut décrire le comportement p-V-T d’un mélange vapeur-liquide, c’est-à-dire qu’il est possible de passer d’un volume de phase liquide fini à un gaz dilué où la pression tend vers 0 ; pour plus de détails, voir « Thermodynamique moléculaire des fluides » de Hu Ying, page 291.