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Controle 1 smi sma thermo phy1 2010 2011

Université Hassan II Mohammedia - Casablanca Faculté des Sciences Ben M ? Sik Département de Physique Année Universitaire - Filière SMA- SMI Semestre Contrôle Thermodynamique Samedi - - Durée H Questions de cours Dans le cas d ? un mélange de gaz parfaits donner la dé ?nition de la pression partielle Pi du constituant i Donner la dé ?nition de la fraction molaire d ? un gaz i dans le mélange Montrer qu ? il existe une relation entre la pression partielle du constituant i sa fraction molaire et la pression totale P Application Dans un mélange gazeux à C qui se comporte comme un gaz parfait les pressions partielles des composants sont les suivantes Hydrogène mmHg Dioxyde de carbone mmHg méthane mmHg Ethylène mmHg a Calculer la pression totale du mélange b Exprimer la masse m de l ? hydrogène en fonction de sa masse molaire sa pression partielle du volume et de la température c Donner l ? expression de la masse totale du mélange d Calculer la fraction en masse de l ? Hydrogène On donne M hydrogène kg kmol Mdioxyde de carbone kg kmol Mméthane kg kmol M éthylène kg kmol atm Pa mmHg Exercice Détermination de l ? équation d ? état à partir de ces coe ?cients thermoélastiques pour cela le coe ?cient de dilatation isobare a été mesuré sur un système et trouvé de la forme ?? ? AT A ? BP Le coe ?cient de compressibilité isotherme ??T du même système est ??T ? P ?? AT B ? BP Quelle est l ? équation d ? état de ce système Contrôle Thermodynamique Filière SMA-SMI Semestre - Page CExercice Une mole de gaz parfait subit des transformations à partir de l'état initial A Po Vo TA AB Transformation à volume constant B Po Vo TB BC Transformation à Pression constante C Po Vo TC CD Transformation à volume constant D Po Vo TD DA Transformation à pression constante Représenter le cycle dans le diagramme de Clapeyron Calculer TB TC et TD en fonction de TA Calculer les di ?érents travaux dans le cycle ABCD en déduire le travail total Donner l ? énoncé du premier principe de la thermodynamique Par application du premier principe calculer la quantité de chaleur totale échangée dans le cycle ABCD Correction et barème Question de cours points On appelle pression partielle de l ? un des gaz dans le mélange la pression qu ? il exercerait s ? il était seul point Fraction molaire d ? un gaz i dans le mélange est xi ni ? ni point Pour un gaz parfait PiV niRT d ? o? Pi niRT V Avec la loi des mélanges idéaux on a P ?Pi d ? o? P ? ni RT V Le rapport de Pi P nous donne Pi xiP points a pression totale somme des pressions partielles P ?Pi mmHg point b D ? après la loi des gaz parfaits m M PV RT La masse de l ?