Enthalpie de vaporisation

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L'enthalpie de vaporisation d'un composé chimique est la différence d'enthalpie mise en jeu lors de la vaporisation d'une mole de ce composé. Elle est notée selon le Green Book et s'exprime en joules par mole (J/mol) dans le Système international d'unités.

Par exemple, l'enthalpie de vaporisation de l'eau est définie par la différence d'enthalpie accompagnant la transformation suivante :

Corrélations[modifier | modifier le code]

Enthalpies de vaporisation de l'eau, du méthanol, du benzène et de l'acétone en fonction de la température.

L'enthalpie de vaporisation, comme toutes les enthalpies de changement d'état des corps purs, ne dépend que de la température. Elle s'annule au point critique, lorsque la phase liquide et la phase gaz se confondent.

La règle de Trouton est une formule empirique permettant une première évaluation de l'enthalpie de vaporisation d'un liquide pur sous une pression de vapeur saturante égale à la pression atmosphérique normale de 101 325 Pa. La formule de Riedel permet une estimation plus précise de cette enthalpie :

Formule de Riedel :

avec :

  • l'enthalpie de vaporisation du corps pur à son point d'ébullition normal, exprimée en J/mol ;
  • la pression critique du corps pur, exprimée en bars ;
  • la constante universelle des gaz parfaits ;
  • la température critique du corps pur, exprimée en kelvins ;
  • la température d'ébullition normale du corps pur (sous une pression de vapeur saturante égale à la pression atmosphérique normale de 101 325 Pa), exprimée en kelvins.

Si l'on connait à une température l'enthalpie de vaporisation , ainsi que la température critique du composé, la formule de Watson[1] donne pour une température quelconque :

Formule de Watson :

avec :

  • l'enthalpie de vaporisation du corps pur à la température  ;
  • l'enthalpie de vaporisation du corps pur à la température  ;
  • la température réduite ;
  • la température de référence réduite.

L'exposant 0,38 (on trouve également 0,375) est empirique, il peut être adapté en fonction du produit.

Enthalpies de vaporisation des éléments[modifier | modifier le code]

Le tableau suivant donne les enthalpies de vaporisation des éléments à l'état standard en kJ/mol :

H
0,9
He
0,08
Li
145,92
Be
292,4
  B
480
C
355,8
N
5,57
O
6,82
F
6,62
Ne
1,71
Na
96,96
Mg
127,4
Al
294
Si
384,22
P
12,4
S
45
Cl
10,2
Ar
6,43
K
79,87
Ca
153,6
  Sc
314,2
Ti
421
V
452
Cr
344,3
Mn
226
Fe
349,6
Co
376,5
Ni
370,4
Cu
300,3
Zn
115,3
Ga
254
Ge
334
As
34,76
Se
95,48
Br
29,96
Kr
9,08
Rb
72,216
Sr
144
  Y
363
Zr
573,2
Nb
696,6
Mo
598
Tc
660
Ru
595
Rh
493
Pd
357
Ag
250,58
Cd
99,87
In
231,5
Sn
295,8
Sb
77,14
Te
114,1
I
41,57
Xe
12,57
Cs
67,74
Ba
140
*
Lu
355,9
Hf
575
Ta
753
W
824
Re
715
Os
627,6
Ir
604
Pt
510
Au
324
Hg
59,11
Tl
164,1
Pb
179,5
Bi
151
Po At Rn
16,4
Fr Ra **
Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
   
  *
La
414
Ce
414
Pr
296,8
Nd
273
Pm Sm
166
Eu
143,5
Gd
359,4
Tb
330,9
Dy
230
Ho
241
Er
261
Tm
191
Yb
128,9
  **
Ac Th
514,4
Pa
470
U
477
Np
336
Pu
344
Am
238,12
Cm Bk Cf Es Fm Md No

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Jean Vidal, Thermodynamique : application au génie chimique et à l'industrie pétrolière, Paris, Éditions Technip, coll. « Publications de l'Institut français du pétrole. », , 500 p. (ISBN 978-2-710-80715-5, OCLC 300489419, lire en ligne), p. 48 et 96.

Voir aussi[modifier | modifier le code]