Exercice : Système fortement non-idéal

Question

Cherchez à représenter les données disponibles pour le mélange méthanol-benzène

Indice

Commencez par faire un ajustement avec le modèle de Margules[1], par exemple sur l'isotherme à 40°C, en faisant tracer \[{g}^{E}/RT\]. On constate :

  • que la représentation n'est pas bonne, en particulier les courbes de bulle[3] et de rosée[4] présentent des irrégularités non physiques (un maximum de la courbe de bulle[3] qui n'est pas un azéotrope...) ;

  • que l'enthalpie libre d'excès[2] expérimentale est nettement plus importante que pour les autres systèmes binaires que nous avons vus : \[{g}^{E}/RT\] atteint presque la valeur 0,5.

Cette forte non-idéalité traduit des interactions répulsives entre les constituants du mélange liquide, qui a presque tendance à se séparer en deux phases liquides immiscibles (c'est d'ailleurs ce qui se produirait à plus basse température, vers 10°C). Ici, l'expression de Margules[1] manque de souplesse pour représenter correctement le comportement du mélange, et prédit à tort cette démixtion liquide-liquide à une température plus élevée.