Exercice : Température de solidification de l'eau salée

À un litre d'eau liquide pure, on rajoute 50g de chlorure de sodium (\(\ce{NaCl}\)). On refroidit ensuite ce mélange jusqu'à ce que l'on voie des cristaux de glace se déposer.

On donne :

données

\(T_f\) (K)

\(\Delta h^{(L-S)}\) (kJ/mol)

eau

273,15

6,012

NaCl

1074

25,16

Question

À quelle température commence cette solidification ?

Indice

Il s'agit donc de calculer un équilibre entre de la glace solide et une solution dont la composition est encore la composition globale initiale (50 g NaCl /L), puisqu'on cherche la température de début de solidification.

La solution contient majoritairement de l'eau (\(x_W \approx 1\)) : on peut donc considérer que le coefficient d'activité[1] de l'eau est très proche de 1 lui aussi. (voir : Quelques propriétés générales[2])