Liste des exercices

Thermodynamique.

Les Bases de la Thermodynamique : les principes fondamentaux et leurs applications directes.

La thermodynamique : concepts de base et définitions
Définition d'un système
Système fermé ou ouvert ?
Description d'un système : variables d'état
Actions extérieures et intérieures
Inventaire des forces
Échanges d'énergie
Quelles sont les actions extérieures qui travaillent ?
Premier principe de la thermodynamique
Rotation de la Terre autour du Soleil
Ordinateur allumé
Échanges de chaleur
Rendement énergétique d'une voiture.
Le premier principe pour les systèmes ouverts
Application du premier principe : détendeur.
Second principe de la thermodynamique
Conditions d'équilibre
Conséquences immédiates du second principe
Gaz parfait contenu dans un cylindre fermé par un piston mobile.
Bain tiède
L'effet Peltier
Fonctions thermodynamiques
Énergie libre d'un fluide
Enthalpie libre d'un solide
Applications
Les potentiels chimiques au quotidien !
Solution aqueuse d'acide chlorhydrique
Annexe : Relations utiles
Pour manipuler les relations...
Corps purs et changements de phases
Définitions
Diagrammes de phases
Comportement à volume constant
Modèles de représentation des corps purs et des équilibres entre phases
Fusion de la glace par compression
Caractérisation d'un fluide à la sortie d'une vanne
Diagrammes de corps purs
Les principaux diagrammes thermodynamiques
Simulateur : diagrammes thermodynamiques de corps purs
Détente dans une vanne
Détente dans une turbine
Rendement isentropique d'un compresseur

De la Thermodynamique aux Procédés : concepts et simulations.

Les mélanges : définitions et formalismes
Composition d'une phase
Concept de fugacité
Les mélanges : mélange de gaz parfaits et air humide
Application  : l'air humide
Humidité
Calcul pour un air humide
Température de rosée
Air humide et température de rosée
Calculateur des propriétés de l'air humide
Déshumidification
Mélange
Équilibres liquide-vapeur de mélanges binaires
Équilibres liquide-vapeur de mélanges binaires : comportement expérimental
Lecture d'une lentille d'équilibre
Solution idéale
Enthalpie libre d'excès de mélanges binaires
Quelques expressions simples de l'enthalpie libre d'excès
Expression analytique du coefficient d'activité
SIMULATION : Ajustement de paramètres sur des données d'équilibres liquide-vapeur binaires
Extrapolation en température
Binaire à deux azéotropes
Système fortement non-idéal
Test de l'équation UNIFAC
Comparaison d'UNIFAC et de NRTL
Interprétation des équilibres de phases de mélanges
Les courbes d'enthalpie libre
Équilibres de phases et bilan matière
Azéotropie
Condition d'azéotropie : méthanol-eau
Azéotrope propanol-eau
Azéotrope positif et azéotrope négatif
Azéotrope positif et négatif
Distillation continue
Principe de la distillation
Calcul d'une colonne simple
Bilan de matière
Méthode de Mc Cabe et Thiele pour le calcul d'une distillation
Variations autour de la construction de McCabe et Thiele
Reflux minimum
Reflux optimum
Azéotropie
Murphree
État de la charge
Effet de la pression
Influence de la représentation des équilibres entre phases sur le calcul d'une distillation
Conception d'une colonne en supposant que le liquide est une solution idéale
Peut-on faire confiance à UNIFAC en toutes circonstances ?
Équilibres liquide-vapeur de mélanges multiconstituants
Exemple d'un mélange ternaire
Prédiction des équilibres liquide-vapeur de systèmes multiconstituants
Représentation du comportement d'un système ternaire
Diagrammes de phases de systèmes ternaires
Système ternaire acétone (1) - chloroforme (2) - benzène (3)
Les Équilibres Chimiques
Réactions chimiques - Notion d'affinité
Loi d'action de masse
Décomposition thermique de la vapeur d'eau
Formulations simplifiées de la loi d'action de masse
Estérification
Chaleur de réaction
Chaleur de réaction
Lois de modération de l'équilibre
Loi de Le Châtelier
Fluides sous haute pression
Représentation des propriétés des corps pur à partir d'une équation d'état
Utilisation d'une équation d'état pour les deux phases
Les principaux diagrammes thermodynamiques
Simulateur : diagrammes thermodynamiques de corps purs
Détente dans une vanne - comparaison de modèles
Détente dans une turbine - comparaison de modèles
Calcul d'une pompe
Représentation des propriétés d'un mélange par une équation d'état
Représentation des équilibres liquide-vapeur de mélanges au moyen de l'équation RKS
Test de l'équation RKS
Équilibres liquide-liquide de mélanges ternaires - Application à l'extraction liquide-liquide
Équilibres liquide-liquide de mélanges ternaires
Différents types de diagrammes
Application à l'extraction liquide-liquide
Étage d'extraction
Extraction liquide-liquide multi-étagée à contre-courant
Essayez vous-même !
Performance d'une extraction liquide-liquide
Composition de l'extrait et taux de solvant
Équilibres liquide-solide
Calcul de l'enthalpie libre des phases
Séparation par cristallisation
Température de solidification de l'eau salée
Équilibre entre des solides cristallisés et une solution non-idéale
Fonte d'un glaçon
Liquide antigel
Formation de composés définis
Salage des routes en hiver
Solutions solides
Diagrammes réels
Le diagramme Lithium - Aluminium
Le diagramme Étain - Cuivre