Base de thermodynamique et solution

Question 1

Qu’est ce qu’un système HOMOGENE?

Answer 1

Un système est dit homogène si il est en tout point identique, sinon il est hétérogène, donc pas en tout point identique.

Question 2

Définir un système ISOLE:

Answer 2

aucun échange avec l’extérieur ni de matière, ni d’énergie, ni de travail, rien.

Question 3

Définir un système FERME:

Answer 3

échange d’énergie seulement (travail, chaleur), pas de transfert de matière.

Question 4

Définir un système OUVERT:

Answer 4

échange avec l’extérieur de matière et d’énergie, de tout.

Question 5

Donner les caractéristiques des variable d’ETAT:

Answer 5

● Défini par les variables d’état
● Relation entre variables d’état → Equation d’Etat РV= nRT
● Variables extensives : proportionnelles à la quantité de matière
● Variables intensives : indépendantes de la quantité de matière

Question 6

Donner les 2 types de variables:

Answer 6

-Variables EXtensives
-Variables INtensives

Question 7

Définir un système à l’équilibre TERMODYNAMIQUE:

Answer 7

Un système est considéré en équilibre thermodynamique si ses variables d’état
demeurent constantes avec le temps du point de vue de l’observateur et sont uniformes
à travers chaque section homogène du système.

Question 8

Qu’est-ce qu’une variable extensive ?

Answer 8

Les variables extensives dépendent et sont proportionnelles à la quantité de matière .

Question 9

Qu’est-ce qu’une variable intensive ?

Answer 9

Les variables intensives indépendante de la quantité de matière. Elles sont obligatoirement relier au système par une référence. Une grandeur intensive sera toujours reliée à un référentiel par une référence.

Question 10

Donner les 4 types de transformations et leurs variables:

Answer 10

Isobare: ΔP = 0 (“P” pour pression constante)
Adiabatique: ΔQ = 0 (“A” pour absence de chaleur)
Isochore: ΔV = 0 (“C” pour contenance (volume constance))
Isotherme: ΔT = 0 (“T” pour température constante )

Mémo: PACT

Question 11

Définir la loi de Boyle-Mariotte:

Answer 11

à T=Cte , P.V=Cte (P1V1=P2V2)

Question 12

Loi de Charles

Answer 12

à P = cst → V = α.T. → Soit V/T=cste : le volume d’un gaz parfait est
proportionnel à sa température.

Question 12

Loi d’Avogadro

Answer 12

Des volumes égaux de gaz parfait différents, contiennent le même
nombre de molécules aux mêmes conditions de température et de pression à T° et P° cst.

Question 13

Loi de Gay-Lusaac

Answer 13

à V = cst → P = k.T → Soit P/T=cste : la pression d’un gaz parfait et
proportionnelle à sa température.

Question 14

Loi de Dalton

Answer 14

PTotal= ΣPi. (Pi= pression que chaque gaz exercerait s’il était seul) à
température donnée, la pression totale d’un mélange gazeux est égale à la somme des
pressions partielles des gaz qui le compose.

Question 15

Loi de Joules

Answer 15

L’énergie interne d’un gaz parfait ne dépend que de sa température, elle
permet de passer sur la notion de capacité calorifique

Question 16

Loi d’Henry

Answer 16

La pression partielle d’un gaz est une fonction de la quantité de matière du gaz
considéré. Pi = f(x)

Question 17

Énoncé les grandeurs intensives :

Answer 17

La pression, la température, la masse volumique sont des grandeurs intensives.

Question 18

Énoncé les grandeurs extensives :

Answer 18

La masse, la longueur, le volume, l’énergie sont des grandeurs totales.

Question 19

Qu’est-ce qu’un équilibre apparent ?

Answer 19

C’est la compensation de deux transformations inverse.

Question 20

Donner les différents types de transformation d’un système :

Answer 20

•Isotherme: ∆T =0
•Isochore : ∆V =0
•Isobare: ∆P=0
•Adiabatique: ∆Q=0 (Q correspond à la charge)

Question 21

Donner les différentes fonctions d’État :

Answer 21

• À P= Cts : enthalpie H
• À V=Cst: énergie interne U
• À P=Cts: enthalpie libre G
• À V=Cts: énergie libre A
• Ordre du système: entropie S

Question 22

Qu’est-ce qu’une transformation thermodynamique réversible ?

Answer 22

Un état réversible correspond au passage de E1 à EF d’un système, par une infinité d’État intermédiaire infiniment peu différent d’État d’équilibre successives et peut revenir à l’état initial.

Question 23

Qu’est-ce qu’une transformation thermodynamique irréversible ?

Answer 23

Un état irréversible est un processus qui conduit un système d’un état initial (E1) un état final (EF) , en passant par des états intermédiaires qui ne sont pas des états d’équilibre. Il n’est pas possible de revenir à l’état initial (E1) sans laisser une trace ou une modification permanente dans le système pour son environnement.

Question 24

Énoncer les différentes transformations thermodynamiques :

Answer 24

• transformation réversible
• transformation irréversible
• transformation à réversibilité partielle

Question 25

Donner l’énergie utilisable d’une transformation réversible :

Answer 25

∆G = W

Question 26

Donner l’énergie utilisable d’une transformation irréversible :

Answer 26

∆G = Q

Question 27

Donner l’énergie utilisable je ne transformation à réversibilité partielle :

Answer 27

∆G = W+Q

Question 28

Qu’est-ce qu’un pouvoir calorifique ?

Answer 28

Une énergie dégagée lors d’une combustion

Question 29

Énoncer les différents types de pouvoir calorifique :

Answer 29

• Pouvoir calorifique supérieur (PCS)
• Pouvoir calorifique inférieur (PCI)

Question 30

Donner les différentes formes de l’enthalpie (H) :

Answer 30

L’enthalpie peut-être soit :
• Endothermique (consomme de la chaleur)
• Exothermique (libère de la chaleur)

Question 31

Qu’est-ce qu’une solution ?

Answer 31

C’est un mélange homogène (une seule phase) d’au moins deux constituant appeler solvant et soluté.

Question 32

Énoncer les 3 types de solutions :

Answer 32

• solution gazeuse
• solution solide
• solution liquide

Question 33

Qu’est-ce qu’une solution gazeuse ?

Answer 33

Gaz totalement miscible entre eux le mélange est toujours homogène. Un gaz en solution a les mêmes propriétés que s’il est pur.

Question 34

Qu’est-ce qu’une solution solide ?

Answer 34

Constitué par des alliages métalliques formant un mélange homogène (Cu-Ag)

Question 35

Qu’est-ce qu’une solution liquide ?

Answer 35

Ce sont les plus courantes. Il existe trois types de mélange homogène.

Question 36

Énoncé les trois types de mélange homogène des solutions liquides :

Answer 36

• Liquide-gaz
• Liquide-liquide
• Liquide-solide

Question 37

Qu’est-ce que la chaleur de dissolution ?

Answer 37

La chaleur de dissolution et la quantité de chaleur fournie ou à fournir pour dissoudre une mole de soluté.

Question 38

Comment caractérise t-on une solution liquide-gaz ?

Answer 38

la dissolution d’un gaz est régie par la loi de Henry C=k⋅Pi . Or lorsque la température augmente, la constante d’Henry (k) diminue, ce qui implique une diminution de la concentration du gaz en solution.

Question 39

Comment caractérise t-on une solution liquide-liquide ?

Answer 39

l’homogénétié du mélange dépend de l’intensité des interactions entre les molécules de solvant et de soluté.Une modification de la température va avoir une influence sur l’intensité des réactions entre solvant et soluté.

Question 40

Comment caractérise t-on une solution liquide-solide ?

Answer 40

La saturation dépend de la solubilité du solide et de la température

Question 41

Que stipule le 3ème principe de thermodynamique ?

Answer 41

Au 0 absolu = 0 Kelvin, l’entropie de tous les corps est nulle, car l’ordre est parfait.

Question 42

Que stipule le 1er principe de thermodynamique ?

Answer 42

En l’absence d’échanges avec l’extérieur, l’énergie interne d’un gaz ne varie pas, ceci même si la pression et le volume varient au sein du système

Question 43

Qu’est-ce que la capacité calorifique ?

Answer 43

La capacité calorifique et la quantité de chaleur qu’il faut fournir pour élever la température d’un corps ou d’un composé de 1 degré celsius.