Calculateur de point d'ébullition

Estimez la variation de la température d'ébullition d'un liquide avec la pression grâce à l'équation de Clausius-Clapeyron.

Calculer le point d'ébullition à une autre pression
Saisissez un point d'ébullition connu, sa pression, la pression cible et l'enthalpie de vaporisation du liquide.

À propos du point d'ébullition et de la pression

Un liquide bout lorsque sa pression de vapeur égale la pression environnante. Le point d'ébullition couramment indiqué dans les tables est généralement le point d'ébullition normal, mesuré à une atmosphère. Il ne s'agit pas d'une température fixe dans toutes les conditions. Une baisse de la pression extérieure permet aux molécules de passer à l'état de vapeur à une température plus basse, tandis qu'une hausse exige une température plus élevée. C'est pourquoi l'eau bout sous 100 °C en altitude et qu'un autocuiseur fonctionne au-dessus de 100 °C. Ce calculateur estime cette variation liée à la pression avec la forme intégrée de l'équation de Clausius-Clapeyron. Il prend une température d'ébullition et une pression connues comme référence, puis les combine avec la pression cible et l'enthalpie molaire de vaporisation. Toutes les températures sont converties en interne en kelvins, et l'enthalpie saisie en kilojoules par mole est convertie en joules par mole pour être compatible avec la constante universelle des gaz parfaits. Les unités de pression s'annulent dans le rapport, mais les deux valeurs doivent utiliser la même unité affichée. La méthode suppose que la vapeur se comporte approximativement comme un gaz parfait, que le volume molaire du liquide est faible devant celui de la vapeur et que l'enthalpie de vaporisation reste constante sur l'intervalle de température. Ces hypothèses sont utiles pour des variations modérées de pression et de température. La précision diminue près du point critique, lors du franchissement d'une transition de phase ou si la pression cible est très éloignée de la référence. Pour la conception technique, les calculs de sécurité ou les mélanges fortement non idéaux, utilisez des données expérimentales de pression de vapeur ou une équation d'état adaptée. Choisissez des données fiables pour la substance et la plage de température étudiées. L'enthalpie de vaporisation varie avec la température et tend vers zéro près du point critique : une valeur mesurée près du point d'ébullition de référence donne donc la meilleure estimation. Pour les mélanges, la composition évolue pendant l'ébullition et un calcul portant sur un seul composant pur peut ne pas décrire les points de bulle et de rosée. Malgré ces limites, le calculateur fournit une estimation claire et rapide pour préparer des expériences, comparer des altitudes, étudier l'évaporation sous vide ou la distillation et résoudre des exercices de chimie.

Exemples de points d'ébullition

DonnéesRésultat estiméContexte
Eau : 100 °C à 101.325 kPa ; cible 80 kPa ; 40.65 kJ/molEnviron 93.4 °CUne pression réduite abaisse la température d'ébullition de l'eau.
Éthanol : 78.37 °C à 101.325 kPa ; cible 90 kPa ; 38.56 kJ/molEnviron 74.9 °CUne baisse modérée de pression entraîne une légère baisse du point d'ébullition.
Eau : 100 °C à 101.325 kPa ; cible 150 kPa ; 40.65 kJ/molEnviron 111.3 °CUne pression plus élevée augmente le point d'ébullition estimé.

Comment calculer un point d'ébullition

  1. Saisissez une température d'ébullition connue du liquide.
  2. Saisissez la pression associée à ce point d'ébullition.
  3. Saisissez la pression cible et l'enthalpie de vaporisation du liquide.
  4. Sélectionnez Calculer le point d'ébullition pour afficher l'estimation à la pression choisie.

Questions fréquentes sur le calcul d'ébullition

Pourquoi le point d'ébullition varie-t-il avec la pression ?

L'ébullition commence lorsque la pression de vapeur du liquide égale la pression extérieure. Une pression extérieure plus basse permet d'atteindre cette condition à une température moindre ; une pression plus haute exige davantage de chauffage.

Puis-je utiliser d'autres unités de pression ?

L'équation utilise un rapport de pressions : toute unité convient si les deux valeurs utilisent la même. Ce calculateur indique kPa dans les deux champs pour éviter de mélanger les unités.

Où trouver l'enthalpie de vaporisation ?

Les manuels de chimie, les fiches de sécurité et les bases thermodynamiques fiables publient des enthalpies molaires de vaporisation. Utilisez si possible une valeur mesurée près de la température de référence.

Ce calcul convient-il aux mélanges ?

Il est conçu pour une substance unique avec une enthalpie représentative. Les mélanges peuvent avoir des points de bulle et de rosée dépendant de leur composition ; des modèles rigoureux de mélanges sont alors plus adaptés.

Quelle est la précision de l'estimation de Clausius-Clapeyron ?

Elle est généralement utile sur des plages modérées où l'enthalpie varie peu et où la vapeur se comporte presque comme un gaz parfait. La précision baisse sur de larges plages et près du point critique.