Potentiel chimique

Question 1

Quelles sont les variables d’états ?

Answer 1

Température
Pression
Quantité de matière
Volume

Question 2

Quelles sont les fonctions d’états ?

Answer 2

Énergie interne (U)
Entropie (S)
Enthalpie (H)
Enthalpie libre (G)

Question 3

De quoi dépende les variations du systéme ?

Answer 3

Les variations du système ne dépendent que de l’état initial et de l’état final, quel que soit la nature de la transformation.

Question 4

Qu’est ce que le 1er principe de la thermodynamique ?

Answer 4

U = Q + W
u: l’énergie interne
q: la chaleur
w: le travail

C’est une transformation spontanée de l’état 1 vers l’état 2 de la matière. Elle implique toujours une réduction de la qualité de l’énergie (la chaleur notée Q). Il y a une dégradation de l’énergie, elle se dégrade au moins partiellement en une énergie plus dispersée, chaotique, moins facile à récupérer : la chaleur. Sur un point de vue physique, ce qu’on appelle chaleur est de l’énergie. De manière générale, le premier principe montre donc** une équivalence entre le travail W et la chaleur Q sans pouvoir les distinguer pour autant **

Question 5

Qui est ce qui propose le terme d’entropie S ?

Answer 5

Dans le cadre de la thermodynamique classique, c’est Rudolf Clausius qui propose le terme entropie, notée S et qui va nous permettre de quantifier le degré de désorganisation de la matière.

Question 6

Donner les différents cas possibles d’un potentiel chimique d’un liquide d’une solution diluée:

Answer 6

❖ Cas du soluté liquide ou du solvant : pas d’interaction !
❖ Cas du solide pur.
❖ Cas d’un système multi phase

Question 7

Qu’est-ce qu’une variable d’état ?

Answer 7

Quelque chose qu’on est capable de mesurer avec un instrument physique.

Question 8

Qu’est-ce qu’une fonction d’état ?

Answer 8

Ce sont des données qui intègrent plus la notion d’énergie et elle dépendent des variables d’état.

Question 9

Qu’est-ce que l’entropie ?

Answer 9

Une portion d’énergie non disponible pour le travail

Question 10

Qu’est-ce que l’enthalpie libre de référenceG°(T) ?

Answer 10

C’est l’enthalpie libre de référence du gaz pure sous la pression de référence P°

Question 11

Qu’est-ce que le potentiel chimique ?

Answer 11

Le potentiel chimique (), et la variation de l’enthalpie libre G du mélange, dû à l’addition d’une mole de la même espèce chimique sans variation des autres paramètres qui peuvent être : la température, composition du mélange matière ou pression.

Question 12

Définir la relation d’Euler:

Answer 12

L’enthalpie libre d’une molécule c’est la somme des produits des potentiels chimiques de chaque espèce et de leur quantité de matière respectifs de chaque espèce.

Question 13

Définir la relation de la fugacité :

Answer 13

Elle est égale à la pression fictive sous laquelle devrait se trouver le gaz s’il était parfait pour posséder l’enthalpie libre molaire à température constante Gm(T).

Question 14

Qu’est-ce qu’un mélange ?

Answer 14

C’est une phase gazeuse liquide ou solide contenant plus d’une substance lorsque les substances sont toutes considérées de la même manière

Question 15

Qu’est-ce qu’une solution ?

Answer 15

C’est une phase liquide ou solide contenant plus d’une substance. On peut tout de même pour parler de solution gazeuse (gaz dissous dans un liquide).

Question 16

Qu’est-ce qu’un mélange idéal ?

Answer 16

Il correspond à aucune réaction entre les constituants du mélange.

Question 17

Qu’est-ce qu’une solution idéale ?

Answer 17

Elle correspond à aucune interaction entre les différentes espèces de la solution.

Question 18

Expliquer le deuxième principe de la thermodynamique :

Answer 18

Au cours d’une transformation spontanée et monotherme (échange de chaleur qu’avec une seule source de chaleur avec une température constante), la variation d’entropie du système est supérieur au terme du à l’échange de chaleur

Question 19

Expliquer l’inégalité de Clausius:

Answer 19

Au cours d’une transformation infinitésimale mais irréversible (à température constante), toute variation de l’entropie et supérieur au rapport variation de chaleur sur température pour une source de chaleur avec une température constante

Question 20

Qu’est-ce que l’enthalpie (H) ?

Answer 20

L’enthalpie est la chaleur échangée par le système qui se transforme à pression constante (dans un milieu biologique).

Question 21

Comment caractérise t-on une transformation spontanée aboutissant à un système à l’équilibre ?

Answer 21

Si ∆G(P,T) = 0

Question 22

Comment caractérise ton une transformation spontanée ?

Answer 22

Si ∆G(P,T) < 0 : système exergonique (fourni énergie)

Question 23

Comment caractérise-t-on une transformation non spontanée ?

Answer 23

Si ∆G(P,T) > 0 : système endergonique (reçoit énergie)