De la Thermodynamique aux Procédés : concepts et simulations.

Condition d'azéotropie : méthanol-eau

Question

Vérifiez analytiquement que la condition d'azéotropie[1] n'est pas remplie pour le mélange méthanol(1)-eau(2) à .

On donne : , , avec , .

Indice

L'azéotropie[1] est impossible si

Sans faire une analyse poussée de la fonction , il suffit de la tracer avec les valeurs données des paramètres (et sans oublier que pour se convaincre que sa dérivée est maximale en .

Solution
Enthalpie libre d'excès pour le binaire méthanol-eau à 350K.InformationsInformations[2]
Enthalpie libre d'excès pour le binaire méthanol-eau à 350K.[Zoom...]InformationsInformations[3]

On voit que la valeur maximale (en valeur absolue) de la pente de la fonction est ici obtenue pour . La dérivée analytique de par rapport à donne :

Le maximum de la dérivée de , c'est-à-dire sa dérivée en , vaut .

Or .

Comme , il n'y a pas d'azéotrope.

  1. azéotropie

    équilibre liquide-vapeur où le liquide et la vapeur ont la même composition

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Jacques Schwartzentruber (EMAC) Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)