Publié CO2, un fluide supercritique
CO2, un fluide supercritique
Description
PCSI-premier semestre
Activité réalisable par les étudiants en autonomie. Discussion possible en classe.
Objectifs
Analyser le rôle des fluides supercritiques en génie des procédés dans le cadre d'une chimie respectueuse de l'environnement.
Description
Activité réalisable en autonomie par les étudiants. Discussion possible en classe.
Thème : Cette activité répond à l'objectif suivant du bulletin officiel: « à partir de documents, analyser le rôle des fluides supercritiques en génie des procédés dans le cadre d'une chimie respectueuse de l'environnement »
Approche choisie : cette activité est basée sur l'étude de plusieurs documents écrits et d'une vidéo. Elle peut être faite après avoir revu les transformations physiques et les diagrammes d'état des corps purs. Elle permet aussi d'introduire le thème de la Chimie verte, fil conducteur du programme qui sera revu dans l'étude des « molécules et solvants » et des « stratégies de synthèse ».
Travail à réaliser
Compléter le document 2 en donnant le nom de l'état physique dans chacune des quatre zones 1, 2, 3 et 4 puis donner les particularités des points b et c.
Quel est l'état physique du dioxyde de carbone à 40 °C sous 800 bar (on rappelle que T(K) = T (°C) + 273 et P(bar) = 10-5×P(Pa)) ? Comment revenir à l'état gazeux ?
Proposer des conditions expérimentales d'utilisation du CO2 supercritique pour réaliser une extraction efficace d'espèces chimiques. On prendra l'exemple de l'extraction du naphtalène pour argumenter la réponse.
Justifier que le solvant CO2 supercritique réponde au cahier des charges d'une Chimie verte.
Thèmes :
- Molécules et solvants
Activité réalisable par les étudiants en autonomie. Discussion possible en classe.
Objectifs
Analyser le rôle des fluides supercritiques en génie des procédés dans le cadre d'une chimie respectueuse de l'environnement.
Description
Activité réalisable en autonomie par les étudiants. Discussion possible en classe.
Thème : Cette activité répond à l'objectif suivant du bulletin officiel: « à partir de documents, analyser le rôle des fluides supercritiques en génie des procédés dans le cadre d'une chimie respectueuse de l'environnement »
Approche choisie : cette activité est basée sur l'étude de plusieurs documents écrits et d'une vidéo. Elle peut être faite après avoir revu les transformations physiques et les diagrammes d'état des corps purs. Elle permet aussi d'introduire le thème de la Chimie verte, fil conducteur du programme qui sera revu dans l'étude des « molécules et solvants » et des « stratégies de synthèse ».
Travail à réaliser
Compléter le document 2 en donnant le nom de l'état physique dans chacune des quatre zones 1, 2, 3 et 4 puis donner les particularités des points b et c.
Quel est l'état physique du dioxyde de carbone à 40 °C sous 800 bar (on rappelle que T(K) = T (°C) + 273 et P(bar) = 10-5×P(Pa)) ? Comment revenir à l'état gazeux ?
Proposer des conditions expérimentales d'utilisation du CO2 supercritique pour réaliser une extraction efficace d'espèces chimiques. On prendra l'exemple de l'extraction du naphtalène pour argumenter la réponse.
Justifier que le solvant CO2 supercritique réponde au cahier des charges d'une Chimie verte.
Thèmes :
- Molécules et solvants
Discipline
Physique / Chimie
Académie ou organisation
Académie de Paris
Mots-clés
Date de mise à jour
22 avril 2022
Niveau
Niveau éducatif
CPGE - 1re année
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