|
|
 |
 |
|
|
|
|
Aprés avoir défini l'enthalpie libre G au chapître précédent, nous allons comprendre l'intérêt de cette grandeur thermodynamique pour le calcul de l'état d'un système à l'équilibre.
Pour cela, nous allons calculer l'évolution de l'enthalpie libre G d'un système au cours d'une transformation et relier cette évolution à l'avancement de la transformation qui s'y produit et à l'avancement à l'état d'équilibre .
Imaginons un système contenant initialement une mole d'un composé X sous la pression p = p° = 1 bar , système dans lequel peut se produire la transformation X à P .
Soient G l'enthalpie libre du système, µP et µX les potentiels chimiques respectifs des composés P et X et enfin x l'avancement de réaction.
L'enthalpie libre du système se calcule en fonction de l'avancement de réaction :
G = S ni. µi soit G = nP.µP + nX.µX
nP et nX représentent les quantités de matière de P et X : elles s'expriment facilement en fonction de x.
X |
à |
P |
|
Etat initial (mol) |
1 |
0 |
|
Pour un avancement x (mol) |
1 - x |
x |
Ayant nP = x et nX = 1-x, on peut exprimer les potentiels chimiques en fonction des activités :
et donc : G = ( 1-x ).( µ°X + R.T ln (aX) ) + x . ( µ°P + R.T ln (aP) )
Suivant l'état physique de X et P, les expressions des activités aP et aX seront des fonctions différentes de x.
Dans les paragraphes suivants, nous vous proposons d'examiner la variation de G en fonction de x suivant l'état physique de X et P et d'en tirer les conséquences quand à l'évolution du système .
|
|
|
|
