Chapitre 2 Examen Final Flashcards
Donner la définition de l’enthalpie.
H = U + pV
Est-ce que l’enthalpie est une fonction d’état%
Oui
Quel est l’enthalpie à pression constante?
dH = dq
Donner la définition de la capacité calorifique à pression constante.
C = (dH/dT) … avec les p en indices pour indiquer à pression constante.
Donner le lien entre l’enthalpie et la température à pression constante.
dH = C (indice p) dT
Pourquoi la capacité calorifique à pression constante est supérieure à la capacité calorifique à volume constant?
Puisque à pression constante, quand on chauffe un système, celui-ci se dilatent et effectue ainsi un travail en faveur du milieu extérieur. Une partie de l’énergie qui est fournie au système est donc restitué à l’environnement. Par conséquent, la température du système augmente moins vite que quand le chauffage à lieu à volume constant. Et puisqu’une plus faible élévation de température implique une capacité calorifique plus élevée car q(p) = C(p)(delta)T, C(p) est toujours plus grand que C(v).
À quoi est égal C(p) - C(v)?
nR
Donner les formules de l’énergie interne pour une transformation adiabatique.
(delta) U = C(v) (delta)T
(delta) U = w, car q = 0 pour une transformation adiabatique.
Quel est l’équation du travail pour une transformation adiabatique?
w = C(v) (delta)T
Quel est la formule pour une expansion adiabatique d’un gaz parfait?
Vi ^ (1+R/C(vm)) Pi = Vf ^(1+R/C(vm)) Pf
Pourquoi la pression décroît-elle plus rapidement pour un adiabat que pour un isotherme?
À cause de la baisse de température accompagnant une expansion adiabatique.
Qu’est ce que la thermochimie?
C’est l’étude de l’énergie transférée sous forme de chaleur au cours de réactions chimiques.
Que peut mesurer un calorimètre?
On peut utiliser un calorimètre pour mesurer l’énergie produite ou consommée par une réaction, puis identifier q à un changement d’énergie interne (si V constant) ou à un changement d’enthalpie (si pression est constante).
Quel est le signe de l’enthalpie pour un processus exothermique?
-
Qu’est ce que l’état standard?
C’est la forme la plus pure du composé à une certaine température sous une pression de 1 bar.
Donner la définition de l’enthalpie standard d’une réaction chimique.
(delta)r H = Somme des produits (vH(m)) - Somme des réactifs (vH(m)) où v est le coefficient stoechiométrique.
Expliquer en quoi consiste la loi de Hess.
L’enthalpie d’une réaction globale est la somme des enthalpies standards des réactions individuelles suivant lesquelles une réaction peut être décomposé. Cette loi découle du fait que H est une fonction d’état et que par conséquent, le chemin choisi n’a pas d’importance.
Donner la loi de Kirchoff.
(delta r) H (T 2) = (delta r) H (T 1) + intégrale de T1 à T2 de (delta r) C(p) dT où (delta r) C(p) = Somme des produits v (C(pm)) - somme des réactifs v (C(pm))
Le travail (w) est une fonction d’état ou de chemin?
De chemin.
La chaleur (q) est-elle une fonction d’état ou de chemin?
De chemin.
La différentielle d’une fonction d’état est une différentielle totale…
exacte.
La différentielle d’une fonction de chemin est une différentielle totale…
non exacte.
Donner l’équation d’état de l’énergie interne.
dU = (dU/dV)(indice T) dV + (dU/dT) (indice v) dT
=> dU = (pi)(indice T) dV + Cv dT
Donner la définition de la pression interne.
(pi) (indice T) = (dU/dV)(indice T)
À quoi est égal la pression interne pour un gaz parfait et pourquoi?
À 0. Puisqu’il n’y a pas d’interactions entre les molécules pour un gaz parfait.
À quel signe ( + ou -) doit-on s’attendre pour la pression interne pour un gaz réel pour lequel les attractions dominent?
Positif.
À quel signe ( + ou -) doit-on s’attendre pour la pression interne pour un gaz réel pour lequel les répulsions dominent?
Négatif.
Donner la définition du coefficient de l’effet Joule-Thomson pour un processus isenthalpique.
u = (dT/dp) (indice H)
Donner l’équation de l’enthalpie pour un système fermé incluant le coefficient de Joule-Thomson.
dH = -u Cp dp + Cp dT
Qu’est-ce qu’un processus isenthalpique?
Processus à enthalpie constante.
Donner la définition du coefficient de Joule-Thomson pour un processus isotherme ainsi que son équation mettant en lien les deux coefficients de Joule-Thomson.
u (indice T) = (dH/dp) (indice T)
u (indice T) = - C (indice p) u
Expliquer le principe d’un réfrigérateur de Linde.
Le but est de liquéfier un gaz. Pour ce faire, on met le gaz à pression élevée. Pour se détendre, ce dernier s’échappe par une buse. Ceci à pour effet de refroidir le gaz. Les tuyaux de l’appareil mènent le gaz proche de la buse (où le gaz entre dans les tuyaux. Ceci à pour effet de refroidir encore davantage le gaz et éventuellement le liquéfier.
Pourquoi, dans le réfrigérateur de Linde, la température du gaz diminue lorsqu’il se détend?
C’est dû au fait que l’augmentation de volume entraîne une plus grande distance entre les particules. Ainsi, l’énergie potentiel augmente alors que l’énergie cinétique diminue. Et comme la température dépend de la vitesse des particules, le fait de diminuer l’énergie cinétique des particules (et donc de diminuer la vitesse) a pour effet de diminuer la température.
Donner l’équation de dH en fonction de p et T.
dH = (dH/dp) (indice T) dp + (dH/dT) (indice p) dT
Que peut-on déduire si u > 0 ?
Il se produit un refroidissement par expansion adiabatique et c’est les attractions du gaz réel qui dominent.
Que peut-on déduire si u
Les répulsions dominent et le gaz se réchauffe.
Que peut-on déduire si u = 0 ?
Le gaz analysé est un gaz parfait.
