Différence entre pression partielle et pression de vapeur

Différence principale - pression partielle vs pression de vapeur

La pression est une force appliquée par une substance sur une unité de surface d'une autre substance. La pression partielle et la pression de vapeur sont deux types de pression liés à la matière. La différence principale entre pression partielle et pression de vapeur est que la pression partielle est la pression exercée par les différents gaz dans un mélange de gaz tandis que la pression de vapeur est la pression exercée par la vapeur qui est en équilibre avec sa forme condensée.  

Zones clés couvertes

1. Quelle est la pression partielle
      - Définition, caractéristiques, calcul
2. Quelle est la pression de vapeur
      - Définition, caractéristiques, facteurs affectant
3. Quelle est la différence entre pression partielle et pression de vapeur
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: pression, vapeur, fraction molaire, pression partielle, vaporisation, composés volatils, énergie cinétique

Quelle est la pression partielle?

Le concept de pression partielle a été proposé pour la première fois par le scientifique John Dalton. Elle est définie comme la pression donnée par les gaz individuels dans un mélange de gaz. La pression totale de ce mélange de gaz est alors la somme des pressions partielles de chaque gaz. Par conséquent, la pression partielle d'un gaz est toujours une valeur inférieure à la pression totale de ce système.

Par exemple, la pression atmosphérique est la somme des pressions partielles de chaque gaz présent dans l'atmosphère. La pression partielle est calculée comme ci-dessous. Si un gaz nommé «X» est considéré,

Pression partielle de X = fraction molaire de X * Pression totale

Ainsi, la pression partielle d’un gaz est proportionnelle à la fraction molaire du gaz considéré.

Figure 01: Pressions partielles d'un mélange de gaz d'hydrogène (H2) et d'hélium (He).

Quelle est la pression de vapeur?

La pression de vapeur est la pression exercée par la vapeur qui est en équilibre avec sa forme condensée (phase liquide ou solide). Mais lorsque l’on considère la pression de vapeur, le système dans lequel la vapeur existe devrait être un système fermé à température constante. La pression de vapeur résulte de la fuite de molécules liquides (ou solides) dans l'air du système fermé.

Étant donné que la pression de vapeur est liée à la fuite de molécules liquides, les substances ayant une pression de vapeur élevée à basse température sont appelées composés volatils. La formation de vapeur s'appelle la vaporisation. La vaporisation peut se produire à la fois par les phases liquide et solide de la matière.

La pression de vapeur varie en fonction des variations de température d'un système. En augmentant la température, le taux de molécules de liquide s'échappant de la surface du liquide augmente. Cela est dû à l'augmentation de la kinésie (énergie cinétique) des molécules liquides. Par conséquent, la pression de vapeur augmente également en conséquence.

Figure 02: Relation entre pression de vapeur et température

Au point où la pression de vapeur est égale à la pression externe à l'intérieur de ce système, le liquide bouillira.

Facteurs influant sur la pression de vapeur

Type de molécules

Les molécules dont le solide ou le liquide est composé affecteront la pression de vapeur d'un système. Par exemple, si les interactions entre molécules sont plus fortes, la pression de vapeur sera basse car il sera alors difficile pour les molécules de s'échapper..

Température

Si la température du système est élevée, la pression de vapeur sera également élevée, et si la température est basse, la pression de vapeur sera basse..

Surface

Il n'y a pas d'effet de la surface sur la pression de vapeur.

Différence entre pression partielle et pression de vapeur

Définition

Pression partielle: La pression partielle est la pression qui résulte de gaz individuels dans un mélange de gaz.

La pression de vapeur: La pression de vapeur est la pression exercée par la vapeur sur sa forme condensée (liquide ou solide).

État physique

Pression partielle: La pression partielle est liée uniquement à la phase gazeuse.

La pression de vapeur: La pression de vapeur est liée aux phases solide et liquide.

Le volume

Pression partielle: La pression partielle est calculée pour les gaz qui existent dans le même volume.

La pression de vapeur: La pression de vapeur ne dépend pas du volume du système ou de la surface du solide ou du liquide.

Fraction molaire

Pression partielle: Lors du calcul de la pression partielle, la fraction molaire d’un gaz particulier est considérée.

La pression de vapeur: Dans la pression de vapeur, la fraction molaire de soluté est considérée car les molécules de soluté vont former la vapeur dans ce système. 

Conclusion

Pression partielle et pression de vapeur sont deux termes qui permettent de déterminer la force exercée par un composant gazeux sur le système auquel il est associé. La différence principale entre la pression partielle et la pression de vapeur est que la pression partielle correspond à la pression de gaz individuels dans un mélange de gaz alors que la pression de vapeur correspond à la pression de vapeur qui est en équilibre avec sa forme condensée. 

Références:

1. «Formule de pression de vapeur». Math. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 09 juin 2017.
2. «Loi de Dalton sur la pression partielle - Manuel ouvert sans limites.» Sans limites. Disponible ici. 08 août 2016. Web. 09 juin 2017. 

Courtoisie d'image:

1. «Presiones parciales» Par Blair Jesse Ellyn Reich - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Pression de vapeur de l’eau” Par WilfriedC - Propre travail (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia