Changements d'état et énergie massique de changement d'état

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Énergie de transition de phase : Q = m L (à température constante). • Unités : m en kg, L en J/kg, Q en J. • Signe : Q > 0 si reçu par le corps (fusion, vaporisation) ; Q < 0 si cédé (solidification, liquéfaction). • Relation d'opposition : L_solidification = -L_fusion et L_liquéfaction = -L_vaporisation.

Le cours

Transitions de phase à température constante et chaleur latente Lorsqu'un corps pur change d'état physique sous pression constante, sa température reste rigoureusement constante pendant toute la durée de la transition : • L'énergie thermique échangée sert exclusivement à rompre ou former les liaisons intermoléculaires sans modifier l'agitation cinétique. • L'énergie massique de changement d'état (ou enthalpie de changement d'état, autrefois « chaleur latente ») L est l'énergie qu'il faut fournir à 1 kg de corps pur pour le faire changer d'état à température constante : Q = m L avec Q en Joules (J), m en kg et L en Jkg^-1. • Conventions de signe : - Changements d'état endothermiques (L > 0, le système gagne de la chaleur) : fusion (L_fus), vaporisation (L_vap), sublimation. - Changements d'état exothermiques (L < 0, le système cède de la chaleur au milieu extérieur) : solidification (L_sol = -L_fus), liquéfaction (L_liq = -L_vap), condensation.

Dans ce chapitre