Thermochimie

Question 1

Enthalpie libre

Answer 1

G = U - TS + PV
ΔG = -TScréée <= 0 (si T et P constantes)

Question 2

dG pour système divariant

Answer 2

dG = VdP - SdT

Question 3

dG cas général

Answer 3

dG = VdP - SdT + Σμi dni

où μi = dG/dni à T, P et nj (j différent de i) constants

Question 4

ΔrG

Answer 4

ΔrG = Σμi vi = ΔrH - TΔrS

Question 5

Relation de Gibbs-Helmholtz

Answer 5

(d/dT)*(ΔrG°)/T = - ΔrH°/T²

Question 6

ΔrH° (enthalpie standard de réaction, en J/mol) relation avec Q (chaleur)

Answer 6

A T et P constantes
ΔH = Q = ΔrH° * (ξf - ξi)
ΔrH° vaut environ ΔrH

Question 7

Relation de Hess

Answer 7

ΔrH° = Σvi * ΔfH°(Bi)

Question 8

Approximation d’Ellingham

Answer 8

ΔrG° = ΔrH° - TΔrS° (en J/mol)
est une fonction affine de la température
(l’expression de l’enthalpie libre standard de réaction est quant à elle exacte)

Question 9

Définition d’une constante d’équilibre

Answer 9

ΔrG° + RT*ln(K) = 0

K ne dépend donc que de la température

Question 10

Relation de van’t Hoff

Answer 10

dlnK/dT = ΔrH° / RT²

Question 11

Lien entre ΔrG et K

Answer 11

ΔrG = RT*ln Q/K

où Q = Πai^ni avec ai les activités

Question 12

Lien entre la nature d’une réaction et ΔrH°

Answer 12

ΔrH° < 0 <=> réaction exothermique

ΔrH° > 0 <=> réaction endothermique

Question 13

Loi de modération de van’t Hoff

Answer 13

Lors d’une hausse (resp baisse) isobare de la température, le sens de la réaction tend à se déplacer dans le sens endothermique (resp exothermique)

Question 14

Loi de modération de Le Chatelier

Answer 14

Lors d’une hausse (resp baisse) isotherme de la pression, le système lutte contre la perturbation en déplaçant l’équilibre dans le sens de la baisse (resp hausse) de la quantité de matière gazeuse

Question 15

Variation de H, S et G lors d’un changement d’état (à T et P constantes)

Answer 15

ΔH = n₀L = n*ΔrH°
ΔS = n₀L/T
ΔG = 0
avec n₀ la quantité de matière ayant changée d’état et L la chaleur latente de changement d’état

Question 16

Activité d’un gaz parfait

Answer 16

a = y * P / P₀

où y est la fraction molaire du gaz

Question 17

Activité d’une phase condensée pure ou d’un solvant

Answer 17

a = 1

Question 18

Activité d’un constituant d’une phase condensée

Answer 18

a = x où x est la fraction molaire

Question 19

Activité d’un soluté

Answer 19

a = c / c₀

Question 20

Lien entre ΔrG et l’évolution du système

Answer 20

ΔrG = 0 <=> équilibre chimique : aucune évolution
ΔrG > 0 <=> évolution dans le sens indirect
ΔrG < 0 <=> évolution dans le sens direct

Question 21

Δrng

Lien avec la variance

Answer 21

Δrng = Σ νi [i gazeux]

Si Δrng = 0, la pression n’est pas comptée comme paramètre intensif

Question 22

Variance (thermochimie)

Answer 22

V = nb de paramètres intensifs - nb de relations

Question 23

Paramètre intensif

Answer 23

Une grandeur intensive est une grandeur physique dont la mesure peut être faite ponctuellement, parce qu’elle ne dépend pas de la « taille » du système considéré

Question 24

Paramètre extensif

Answer 24

Une grandeur est extensive lorsque la somme des valeurs de cette grandeur pour deux systèmes disjoints est égale à la valeur de la grandeur pour la réunion des systèmes.

Question 25

ΔrS° lors d’un changement d’état à Tchg

Answer 25

ΔrS° = ΔrH° / Tchg

Question 26

Passage de l’état liquide à l’état gazeux

Answer 26

Vaporisation

Question 27

Passage de l’état gazeux à l’état liquide

Answer 27

Liquéfaction

Question 28

Passage de l’état solide à l’état liquide

Answer 28

Fusion

Question 29

Passage de l’état liquide à l’état solide

Answer 29

Solidification

Question 30

Passage de l’état gazeux à l’état solide

Answer 30

Condensation

Question 31

Passage de l’état solide à l’état gazeux

Answer 31

Sublimation