Bonjour,
Depuis quelque jour j'essaie d'étudier la thermodynamque je vous met ici tous ce que je sais (c'est un long message) :
- Donner des exemples des différentes façons dont l'énergie peut être transférée dans les systèmes chimiques.
L'énergie peut être transférer grâce à la chaleur (Q) et au travail (W)
Comprendre ce que l'on entend par les termes système et environnement.
Un système et la partie de l'univers qui est sous observation. Le milieu extérieur et la partie de l'univers autre que le système (càd : la partie de l'univers qui n'est pas sous observation)
- Expliquer la différence entre les systèmes isolés, ouverts et fermés.
Un système ouvert est un système où il peut, y avoir échange d'énergie et de matière. Un système fermé est un système où il peut y avoir de l'échange d'énergie, mais pas de matière. Un système isolé est un système où il n'y a ni échange de matière, ni échange d'énergie.
- Définir et effectuer des calculs impliquant la chaleur et le travail.
La chaleur est l'énergie libérer à cause d'une différence de température : Q = Cm x n x (Tf-Ti) .
Le travail c'est faire du mouvement contre la force : W = -Pext x Δ V
- Comprendre la différence entre la capacité thermique, la capacité thermique massique et la capacité thermique molaire, et effectuer des calculs en utilisant ces propriétés.
La capacité thermique est la chaleur requise pour augmenter la température d'un système d'1K. La capacité thermique massique et la chaleur requise pour augmenter la température d'un gramme du système d'1K. La capacité thermique molaire et la chaleur requise pour augmenter la température D'une mole du système d'1K
- Expliquer la différence entre les propriétés extensives et intensives.
Les propriétés extensive sont celles qui dépendent de la quantité de matière et les propriétés intensives sont celles qui ne dépendent pas de la quantité de matière (elles sont identiques en tout point du système)
-Décrire les caractéristiques d'une fonction d'état.
Une fonction d'état dépend de l'état initial de l'état final du système, sans se soucier du chemin emprunté.
ΔX = Xf - Xi
- Définir le changement d'enthalpie et calculer les changements d'enthalpie pendant les changements de phase et les réactions chimiques.
L'enthalpie est une fonction d'état qui correspond à la chaleur libéré a pression constante. La variation d'enthapie est la chaleur échangé entre le système et le milieu extérieur pendant une transformation.
Il existe différente “sorte” de variation d'enthalpie :
1) La variation d'enthalpie standard càd la variation d'enthalpie sous les conditions standards : Température : 298K, Pression : 1bar, tous les composants dans leur états standard (le plus stable), Concentration des solutions : 1 mol/L
2) Variation d'enthalpie de réaction : ΔrH : Variation qui se produit lors d'une réaction, ayant lieu dans les quantités molaires, montrer par L'équation de réaction équilibrée et sous les conditions standards
3) variations d'enthalpie de combustion : ΔcH : chaleur dégagée lorsqu'une mole de substance est brûlée sous les conditions standards.
4) Variation d'enthalpie de formation : ΔfH : chaleur dégagée lorsqu'une mole de substance est formée sous les conditions standards
5) Variation d'enthalpie de solution : ΔsolH : Variations d'enthalpie, lorsqu'une mole de substance est dissout dans une large quantité de solvant pure
6) Variation d'enthalpie de neutralisation : C'est la variation d'enthalpie, lorsque 1 mol d'eau est formée lors d'une réaction de neutralisation sous des conditions standard
-Utiliser la loi de Hess pour calculer les changements d'enthalpie.
La loi de Hess indique que, lorsqu'une réaction peut être décomposée en plusieurs réactions élémentaires, la variation d'enthalpie globale de la réaction complexe est égale à la somme algébrique des variations d'enthalpie de chacune des réactions intermédiaires.
- Expliquez et utilisez l'enthalpie de dissociation de liaison, D, et l'enthalpie de liaison moyenne, D.
L'enthalpie de dissociation de liaison, notée D, est la quantité d'énergie nécessaire pour rompre une liaison chimique particulière dans une molécule à l'état gazeux. Elle est habituellement exprimée en kilojoules par mole (kJ/mol). Ce processus de dissociation est endothermique, ce qui signifie qu'il nécessite un apport d'énergie.
L'enthalpie de liaison moyenne est une valeur moyenne de l'énergie nécessaire pour rompre une certaine liaison chimique dans différentes molécules. Cette moyenne est utilisée parce que la force d'une même liaison peut varier légèrement selon son environnement chimique.
- Utilisez l'équation de Kirchhoff pour calculer les variations d'enthalpie à des températures autres que 298 K.
L'équation de Kirchhoff permet de calculer la variation de l'enthalpie d'une réaction chimique à différentes températures en utilisant les capacités calorifiques des réactifs et des produits. Cette équation s'exprime comme suit :
ΔHt2 = ΔHt1 + ΔCp(T2-T1)
Décrivez et expliquez la première loi de la thermodynamique.
La première loi de la thermodynamique montre que l'énergie se conserve : Elle ne disparaît pas, ni se produit.
ΔU = Q + W
1) système isochore (V cste) : ΔU = Q
2) système Isobare (P cste) : ΔU = W+Q
3) système isotherme (T cste) : ΔU = 0 <=> W = -Q
4) système adiabatique (pas d'échange de chaleur) ΔU = W
-Définissez l'énergie interne, U.
L'énergie interne d'un système et l'énergie cinétique et potentielle de chaque molécule composant le système. On ne peut donc pas calculer l'énergie interne absolue, mais on peut calculer la variation d'énergie interne U
Calculez ΔU à partir de ΔH et vice versa.
H = U + PV <=> ΔH = ΔU + Δ (PV)
Si P cste : ΔH = ΔU + PΔV et si V cste : ΔH = ΔU + ΔPV
- Décrivez comment utiliser un calorimètre à bombe pour mesurer les variations d'énergie de combustion
Le calorimètre à bombe fonctionne en mesurant la chaleur libérée par une réaction de combustion dans un environnement isolé thermiquement. La chaleur libérée lors de la combustion chauffe l'eau environnante, et cette augmentation de température est utilisée pour calculer l'énergie de la réaction.
Voila TOUS ce que je sais mais j'ai encore du mal a resoudre les exo avez vous des remarques, ou des choses a rajoutées
Merci j'ai du mal a étudier ce chapitre il m'ai l'air d'etre tres long
Bonjour
J'ai eu l'occasion d'écrire une fiche sur le premier principe de la thermo. Tu peux la consulter ici puis poser des questions précises sur les parties à ton programme que tu ne comprends pas.
Premier principe de la thermodynamique
Concernant la thermodynamique chimique, voici une autre fiche mais attention : tout n'est pas à ton programme !
Je te recommande pour l'instant le paragraphe II.1 sur les généralités mais sans les formules utilisant les dérivées partielles. Il suffit juste que tu comprennes qualitativement la différence entre grandeur molaire partielle et grandeur molaire standard : c'est la deuxième partie du paragraphe à partir de " Remarque importante :"
Le paragraphe II.2 est également important pour toi. Laisse tomber, au moins provisoirement, le reste !
PS : l'avancement (en mole) d'une réaction est souvent, comme ici, noté ξ ("xi") dans l'enseignement supérieur alors qu'il est noté simplement "x" dans l'enseignement secondaire. Cela ne devrait pas trop te gêner je pense...
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