Polices de caractèresmedecine-pharmacie.univ-fcomte.fr/download/ufr-smp/document/cours... · Etats de la matière et leur caractérisation (UE3) UE 1 : ATOMES … UE3 : ORGANISATION

2012 - 2013 Eric Cavalli UFR SMP

Thermodynamique (UE1) Etats de la matière et leur caractérisation (UE3)

UE 1 : ATOMES…

UE3 : ORGANISATION DES APPAREILS …

Eric Cavalli - 19 septembre 2012

Compléments

95


Solubilité


Solubilité

Si [Ca2+]=6.10-3 M alors

si [CO32-] > Ks / 6.10-3 (10-6M) → Précipitation

97

𝐾𝑠 =𝑎𝐶𝑎2+.𝑎𝐶𝑂32−

𝑎𝐶𝑎𝐶𝑂3

𝐶𝑎𝐶𝑂3 ⇌ 𝐶𝑎2+ + 𝐶𝑂32−

𝐾𝑠 = 𝐶𝑎2+ . 𝐶𝑂32− = 6.10−9


Thermodynamique (UE1) Etats de la matière et leur caractérisation (UE3)

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Réponses ?

Questions

101


Questions

Doit-on juste connaître les formules finales

du cours ou bien est-il utile de connaître

les cheminements qui aboutissent aux

formules ?

102


106

Question : DU = Q + W

Fonction d'état et de transfert

• Exemple Énergie potentielle :

• Ne dépend que des points

d'arrivée et de départ

• Variation sur le cycle

=>Fonction d'état

Nantes

0 m

Besançon

175 m NBBN hhmg Ep D

0hhmg Ep NNNBN D


107


Fonction d'état et de transfert

• Exemple

Essence consommée :

• dépend du trajet suivi et

du pilote

• Variation sur le cycle

=>Fonction de transfert

Nantes

0 m

Besançon

175 m

c.dl e

0c.dl e


108

Énergie interne (U)

• Énergie contenue dans un système

Agitation moléculaire : EcT= 3/2 n.N.k.T

Energie cinétique : Ec=1/2mv²

Liaison chimique : Epchim

Interaction intermoléculaire : Epi

Énergie nucléaire : Ep=mc²…



109

Énergie contenue dans un système

U= EcT+ Ec + Epchim + Epi+ Ep …

• U ne peut être strictement connue

• U : fonction d'état

• DU peut être calculée


EpEc

0 U1 U2

DU


110


Chaleur, travail et énergie

• Chaleur

• Travail

Système Système

Unité SI : Joule (J)

Autres : calorie (4,18 J), eV (1,6.10-19 J)…


111

Question : DH°, DfS…

a - État de référence (standard) d'une espèce

chimique

Imposé

oEspèce pure

oPression de référence : 105 Pa (1 bar)

À préciser

oÉtat d'agrégation (S, L, G…)

oTempérature

Ex : eau liquide à 15°C

oEau pure, 1bar, Liquide, 288,15K


112


1 - Température conventionnelle

• 298,15K (25°C)

• Il n'y a pas de température de référence

2 - Valeurs normales

• P = 1 atm = 101 325 Pa

• T = 273,15K (0°C)


113


b - L'état de référence d'un élément chimique

• C’est la forme allotropique pure la plus stable

dans son état d'agrégation le plus stable à

298,15K et sous 1 bar.

• Par convention son enthalpie est nulle

Exemples :

H°O2(g) = 0 J/mol

H°C(graphite) = 0 J/mol

H°Hg(L) = 0 J/mol


114


c - Formation

• Réaction à partir des éléments chimique dans

leur état de référence

Lgg

OHOH 2222

1

molkJOHH L

o

mf /83,285)(2 D

Lggraphite HCHC 66236

molkJHCHL

o

mf /49)(66 D


115


d - Réaction

• Enthalpie de référence de réaction

Réactifs et produits pris dans leurs états de

références

LgggOHCOOCH 2224 22

molkJKHo

mr /890273 D

24

22

.2

.2

OHCHH

OHHCOHH

o

mf

o

mf

o

mf

o

mf

o

mr

DD

DDD


116

Question : réversible ou pas

Entropie

• Définition (Clausius, 1854)

Donc entre 2 états :

S est une fonction d'état

T

qdS rev

D2

1 T

qS rev


117

irréversibles

Transformations

100°C

20°C

20°C

Hq C

C

D 100

20


118

réversible

Transformations

Hq C

C

D 100

20


kT 2

3 vm

2

1 2

Diapo 64 – principe 0

119

e - Échelle thermodynamique • microscopique


120

Détente isotherme d'un GP

Pi

Pe

d

.S.dxP- F.dx-wd

0e

d

0 exp w

)V-.(VP- dV.P S.dx.P w ife

Vf

Ve

d

0eexp

i

Pi

Vi

Pe

Vf

1 - Irréversible

Documents

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