Comprendre l'équilibre
* équilibre: Lorsqu'un liquide et sa vapeur sont en équilibre, le taux d'évaporation (liquide au gaz) est égal au taux de condensation (gaz au liquide). Cela signifie qu'il y a un échange constant de molécules entre les phases liquide et vapeur, mais les quantités globales restent les mêmes.
* Pression de vapeur: La pression exercée par la vapeur en équilibre avec le liquide est appelée pression de vapeur. C'est une mesure de la façon dont le liquide s'évapore.
l'effet de la réduction de la pression
1. décalage de l'équilibre: Lorsque vous diminuez soudainement la pression au-dessus du liquide, l'équilibre est perturbé. La pression de vapeur est désormais plus élevée que la pression externe.
2. Évaporation accrue: Ce déséquilibre de pression encourage plus de molécules à s'échapper de la phase liquide dans la phase de vapeur pour essayer d'atteindre un nouvel équilibre. En effet, les molécules liquides sont désormais moins de pression de l'atmosphère environnante.
3. Absorption d'énergie: L'évaporation est un processus endothermique. Il faut de l'énergie pour briser les liaisons intermoléculaires maintenant les molécules liquides ensemble. Cette énergie est absorbée par le liquide environnant, entraînant une diminution de sa température.
l'effet de refroidissement
L'effet net est que le liquide se refroidit alors qu'il absorbe l'énergie pour soutenir l'augmentation du taux d'évaporation. En effet, le liquide perd de l'énergie à la phase de vapeur car il essaie de rétablir l'équilibre à la pression inférieure.
Exemple:
Imaginez un récipient scellé avec de l'eau et de la vapeur d'eau en équilibre. Si vous ouvrez soudainement le récipient, la pression au-dessus de l'eau tombe. L'eau commencera à s'évaporer rapidement, enlevant la chaleur du liquide restant et en le faisant refroidir.
Point clé: Cet effet de refroidissement est un principe fondamental utilisé dans des processus tels que la réfrigération et la climatisation.
