Potentiel Chimique

Question 1

Quels sont les deux types de systèmes que l’on peut observer ?

Answer 1

• des corps purs
• des mélanges

Question 2

De combien de variables dépendent les grandeurs d’état intensives ?

Answer 2

Ce sont des fonctions de 2 variables

Question 3

De combien de variables dépendent les grandeurs d’état extensives ?
Justif

Answer 3

Question 4

Qu’est-ce qu’une grandeur molaire partielle ?
À quoi faut-il faire attention ?

Answer 4

C’est la grandeur pour une mole, à une fraction molaire xi fixée.

Attention : les grandeurs molaires partielles ne sont en général pas égales aux grandeurs molaires pures

Question 5

Pourquoi les grandeurs molaires partielles ne sont-elles en général pas égales aux grandeurs molaires pures ?

Answer 5

Car elles dépendent de la composition du mélange (de xi)

Question 6

Comment varie une grandeur molaire partielle si on augmente xi ?

Answer 6

En augmentant xi, on se rapproche du corps pur : la grandeur molaire partielle se rapproche de celle du corps pur

Question 7

Comment note-t-on le volume molaire du corps pur de l’espèce i ?

Answer 7

Question 8

Définir mathématiquement ce qu’est une grandeur molaire partielle et donner ses propriétés

Answer 8

Question 9

Exprimer la différentielle d’une grandeur d’état extensive quelconque dans un mélange

Answer 9

Question 10

Donner l’expression d’une grandeur d’état extensive quelconque dans un mélange

Answer 10

Question 11

Définir le potentiel chimique dans un corps pur

Answer 11

Question 12

Définir le potentiel chimique dans un mélange

Answer 12

Question 13

Donner la différentielle de l’enthalpie libre dans un mélange

Answer 13

Question 14

Que valent les différentielles des fonctions d’état dans un mélange ?

Answer 14

Question 15

Exprimer l’enthalpie libre dans un mélange

Answer 15

Question 16

Qu’est-ce que la relation de Gibbs-Duhem ?
Justif

Answer 16

Question 17

Exprimer l’influence de la pression sur le potentiel chimique
Justif

Answer 17

Question 18

Donner des ordres de grandeurs du volume partiel molaire pour un gaz, un liquide et un solide.
Qu’en déduit-on ?

Answer 18

Car Vi = ∂μi/∂P pour le reste fixé

Question 19

Exprimer l’influence de la température sur le potentiel chimique

Answer 19

Cf. démo l’influence de la pression

Question 20

Comparer les entropies molaires partielles des gazs, liquides et solides

Answer 20

Question 21

Quelle est la conséquence de Gibbs-Helmoltz sur le potentiel chimique ?

Answer 21

D’après le théorème de Schwarz

Question 22

Qu’appelle-t-on l’état standard d’un constituant gazeux à la température T ?

Answer 22

C’est le constituant :

• pur
• gazeux
• gaz parfait
• à la pression P°

Question 23

Qu’appelle-t-on le potentiel chimique standard de i gazeux à la température T ?

Answer 23

Question 24

Exprimer le potentiel chimique d’un gaz parfait pur
Justif

Answer 24

Question 25

À quoi faut-il faire attention avec les états standards ?

Answer 25

Il y a autant d’états standard que de valeurs de T

Question 26

À quelles pressions s’éloigne-t-on du comportement gaz parfait ?

Answer 26

On s’éloigne du comportement gaz parfait lorsqu’on s’approche de quelques dizaines de bar

Question 27

Définir un mélange idéal

Answer 27

Chaque constituant se comporte comme s’il était pur

Question 28

Définir un mélange idéal de gazs parfaits

Answer 28

Chaque constituant se comporte comme s’il était pur (à la pression Pi) et gaz parfait

Question 29

Exprimer le potentiel chimique d’un gaz dans un mélange idéal de gazs parfaits
Justif

Answer 29

Par définition d’un mélange idéal de gazs parfaits

Question 30

Exprimer le potentiel chimique d’un gaz dans un mélange idéal de gazs parfaits, en fonction du potentiel chimique du même gaz pur
Justif

Answer 30

Question 31

Comment peut-on aussi définir un mélange de gazs parfaits ?

Answer 31

Question 32

Quels sont les deux types de mélanges qu’on peut rencontrer pour des phases condensées ?
Quel référence prend-on alors pour chaque constituant ?

Answer 32

Question 33

Exprimer le potentiel chimique d’un constituant condensé pur.
Justif

Sous quelle forme l’utilise-t-on souvent ?

Answer 33

Question 34

Définir le potentiel chimique d’un constituant condensé dans un mélange idéal

Answer 34

Question 35

Qu’est-ce que l’état standard d’un soluté d’une solution à la température T ?

Answer 35

Question 36

Exprimer le potentiel chimique d’un soluté

Answer 36

Question 37

Quelle formule résume simplement l’expression du potentiel chimique quel que soit l’état ?

Answer 37