Thermodynamique Flashcards
1
Q
Qu’est ce q’un système ?
A
Partie de l’univers prise en compte pour l’étude
2
Q
Qu’est ce qu’un milieu extérieur ?
A
Tout ce qui n’est pas la système
3
Q
Qu’est ce que l’univers ?
A
Le système + le milieu extérieur
4
Q
Qu’est ce qu’un système ouvert ?
A
Échange énergie et/ ou matière
Ex : une cellule vivante
5
Q
Qu’est ce qu’un système fermé ?
A
Échange uniquement de l’énergie*
Ex : une bouteille fermée
6
Q
Qu’est ce qu’un système isolé ?
A
N’échange ni énergie ni matière
ex : thermos
7
Q
Variable d’état intensive
A
Ne dépend pas de la quantité de matière, concerne le système dans sa globalité
ex : T**, P
8
Q
Variable d’état extensive
A
Dépend de la quantité de matière, définies en tout point du système
ex : m, V** et n
9
Q
Lors d’une transformation, la variable d’une fonction d’état est elle indépendante du chemin suivit ? *
A
Oui, indépendante du chemin suivit
DeltaF=F(final)-F(initiale)
10
Q
Qu’est ce que la transformation ?
A
Passage du système d’un état initial à un état final, accompagné de la variation d’une ou plusieurs variables d’état
11
Q
Qu’est ce que la transformation réversible ?
A
Succession d’états d’équilibre entre l’état initial et l’état final
12
Q
Qu’est ce que la transformation irréversible ?
A
Transformation spontanée qui ne peut être inversée ou arrêtée
13
Q
Définir Isotherme
A
Qui a lieu à T constante
14
Q
Définir Isobare
A
Qui a lieu à P constante
15
Q
Définir Isochore
A
Qui a lieu à V constant
16
Q
Définir Adiabatique
A
Qui se fait sans échange de chaleur (q=0)
17
Q
Qu’est ce qu’un corps simple ?
A
Substance constituée d’un seul élément chimique
Ex : C,O2,H2
18
Q
Qu’est ce qu’un corps pur ?
A
Substance constituée d’une seule espèce chimique
Ex : H2O
19
Q
Comment est l’énergie reçue par le système ?
A
Elle est comptée positivement
20
Q
Comment est l’énergie cédé par le système au milieu extérieur ?
A
Elle est compté négativement*
21
Q
Qu’est ce qu’une phase d’un corps pur ?
A
Une phase est un état physique d’un corps pur
22
Q
Quels sont les différents états ?
A
- Gaz
- Liquide
- Solide
23
Q
GAZ
Comment sont les atomes ?
A
Atomes ou molécules faiblement liés
24
Q
GAZ
Quelles forme ? Quel volume ?
A
- Pas de forme propre
- Pas de volume propre
25
GAZ
| Les atomes sont il compressible ?
Oui
26
LIQUIDE
| Comment sont les atomes ?
Atomes ou molécules liés
27
LIQUIDE
| Les atomes sont il compressibles ?
Difficilement compressible
28
LIQUIDE
| Quelle forme? Quel volume ?
- Pas de forme propre (forme du récipient)
| - Volume propre
29
SOLIDE
| Comment sont les atomes?
Atomes ou molécules fortement liés
30
SOLIDE
| Les atomes sont ils compressibles ?
Incompressible
31
SOLIDE
| Quelle forme ? Quel Volume ?
- Forme propre
| - Volume propre
32
TRANSITION
| Solide à liquide
Fusion
33
TRANSITION
| Liquide à gaz
Vaporisation
34
TRANSITION
| Liquide à solide
Solidification *
35
TRANSITION
| Gaz à liquide
Condensation
36
TRANSITION
| Solide à gaz
Sublimation*
37
TRANSITION
| Gaz à solide
Déposition
38
Relation de Clapeyron
Dp/dT = L/(TDELTAV)
39
Qu'est ce que le point triple ?
Dans ces conditions de pression et températures, les 3 matières (solide, liquide, gazeux) coexistent
40
Qu'est ce que le point supercritique ?
Au delà de ce point il n'y a plus de passage possible de l'état liquide à l'état gazeux
41
Qu'est ce que les courbes de changements d'état ?
Ensemble des points pour lesquels il y a un équilibre entre les phases considérées
42
Courbe Fusion
équilibre solide/liquide
43
Courbe Vaporisation
équilibre liquide/gaz
44
Courbe Sublimation
équilibre solide/gaz
45
Cas le l'eau*
La courbe de fusion possède une pente négative*
46
L'état gazeux
| Modèle du gaz parfait
Molécules :
- sont des masses ponctuelles
- sans interaction entre elles
Les collisions sont considéré comme des chocs élastiques
47
L'état gazeux
| Quelles sont les lois de base ?
- Loi de Charles
- Loi d'Avogrado
- Loi de Boyle - Mariotte
48
L'état gazeux
| Qu'est ce que la loi de Charles
V/T = constante
49
L'état gazeux
| Qu'est ce que la loi d'Avogrado ?
n/V = constante
50
L'état gazeux
| Qu'est ce que la loi de Boyle - Mariotte ?
PV = constante
51
L'état gazeux
| Qu'est ce que la loi des gaz parfait ?
PV = nRT
```
P = pression en PA
V = volume en m^3
n en mol
R = constante des gaz parfait (lorsque P en PA, V en m^3 et T en K)
T = température en K
```
52
L'état gazeux
| Quelle est la constante des gaz parfait ?
8,31J.K^-1.mol^-1
53
L'état gazeux
| Par quoi est définie la fraction molaire ?
x1 = ni / nt avec Ex1 = 1
ni = nb de moles du gaz
i et nt = le nb total de moles
54
L'état gazeux
| Par quoi est définie la pression partielle ?
Pi = xi.P
55
L'état gazeux
| Qu'est ce que le volume molaire ?
Le volume molaire est les volume occupé par une mole de gaz parfait
56
L'état gazeux
| De quoi dépend le volume molaire ?
Dépend de la pression et de la température
Il ne dépend pas de la nature du gaz
57
L'état gazeux
Condition standard de température et de pression
P ?
P = 1 bar = 10^5 Pa *
58
L'état gazeux
Condition standard de température et de pression
T ?
T= cste
| Généralement 25°C soit 298,15K
59
L'état gazeux
Condition standard de température et de pression
V ?
V(m) = 24,8 L.mol^-1
60
L'état gazeux
Condition normale de température et de pression
P ?
P = 1 atm = 101325 Pa
61
L'état gazeux
Condition normale de température et de pression
T ?
T = O°C = 273,15K
62
L'état gazeux
Condition normale de température et de pression
V ?
V(m) = 22,4 L.mol^-1
63
L'état gazeux
| Que fait la loi des gaz réels lorsque la pression de la loi des gaz parfait augmente ?
La loi des gaz réels s'éloignent
64
L'état gazeux
| Que faut il introduire dans le formule pour la loi des gaz réels ?
Introduire un facteur de compression Z :
| PV = nRT x Z
65
L'état Liquide
| comment sont les éléments à l'état liquide ?
état rare : peu d'éléments chimiques sont liquides à l'état naturel
66
L'état Liquide
| Quelles sont les éléments chimiques liquide à l'état naturel ?
Hg est le seul métal liquide
| Br2 est le seul dihalogène liquide
67
L'état Liquide
| Qu'est ce que la chaleur latente de vaporisation ?
Energie nécessaire (en J) pour vaporiser une mole de liquide à une température donnée
68
L'état Liquide
| Qu'est ce que la pression de vapeur saturante ?
Pression partielle de la vapeur d'un corps à l'équilibre entre état liquide et état gazeux
69
L'état Liquide
| Relation de Clausius - Clapeyon
In (P1/P2) = (Lv/R)(1/T2 - 1/T1)
70
L'état Solide
| Quels solides sont les plus ordonnés ?
Les solides cristallins
71
L'état Solide
| Qu'entraine le passage de l'état solide à liquide ?
une diminution du volume
| SAUF pour l'eau
72
L'état Solide
| Qu'est ce que la surfusion
Lorsque certain solides amorphes peuvent rester à l'état liquide même lorsque T
73
Quelque soit le changement d'état, comment est la température ?
Quelque soit le changement d'état, celui-ci se fait toujours à température constante
74
Décomposition d'une transformation
1. Augmentation de la température de A(l)
2. Vaporisation à T=Teb=constante
3. Augmentation de la température de A(g)
75
Qu'est ce que l'énergie interne ?
Energie interne U (en J) est une fonction d'état extensive
76
Comment se trouve l'énergie totale d'un système ?
Sous 2 formes :
- Energie cinétique
- Energie potentielle
77
Pour un gaz parfait, de quoi dépend U
U ne dépend que de T
78
Que dit le 1er principe de la thermodynamique ?
L'énergie ne peut être détruite ni créee, elle ne peut être que transformée
79
Echange Energie interne dans un système fermé ?
DELTA U = Uf - Ui = w + q = constante
80
Echange Energie interne dans un système isolé ?
Pas d'échange d'énergie donc DELTA U = 0
81
Comment est l'énergie interne de l'univers ?
constante
82
Qu'est ce que q ?
la chaleur en J
83
Qu'est ce que w
le travail en J
84
q et w sont ils des fonctions d'états ?*
Non*
85
Comment sont q et w
Ils sont de signe contraire
86
La chaleur q
| sens de transfert ?
toujours du milieu le plus chaud au milieu de plus basse température
87
La chaleur q
| Capacité calorique massique
Quantité de chaleur nécessaire pour changer la température de 1g de substance de 1K
88
La chaleur q
| Capacité calorique molaire
Quantité de chaleur nécessaire pour changer la température de 1 mole de substance de 1K
89
La chaleur q
| Par quoi peut elle être mesuré ?
grâce à un calorimètre
90
Le travail w
| système isolé
w=q
91
Le travail w
| système adiabatique
q=0
92
Le travail w
| transformation isochore
w=0
93
Qu'est ce que l'enthalpie ?
la fonction d'état extensive définie par H=U+PV
94
Enthalpie
| DETLA t, H°<0
Réaction exothermique***
| = réaction qui libère de la chaleur vers le milieu extérieur*
95
Enthalpie
| DELTA t, H°>0
Réaction endothermique**
| = réaction qui absorbe de la chaleur vers le milieu extérieur
96
Qu'est ce que l'enthalpie d'une réaction ?
somme des enthalpie des réactions individuelles suivant lesquelles elles peuvent se décomposer
97
Enthalpie
| H dépend il du chemin suivit ?
H est une fonction d'état et ne dépend donc pas du chemin suivi
98
Enthalpie
| Qu'est ce que l'état standard ?
état physique le plus stable dans le CSTP
| T constant et P= 1bar *
99
Enthalpie
| Ex état standard
- H20 est liquide*
- CO2 est gazeux*
- CH4 est gazeux
100
Enthalpie
| Donner corp simple associé et l'état standard à 298K de H
H2*, gaz
101
Enthalpie
| Donner corp simple associé et l'état standard à 298K de C
C*, solide
102
Enthalpie
| Donner corp simple associé et l'état standard à 298K de O
O2**, gaz
103
Enthalpie
| Donner corp simple associé et l'état standard à 298K de N
N2, gaz
104
Enthalpie
| Donner corp simple associé et l'état standard à 298K de Na
Na, solide
105
Enthalpie
| Donner corp simple associé et l'état standard à 298K de Cl
Cl2, gaz
106
Enthalpie
| Donner corp simple associé et l'état standard à 298K de Br
Br2, liquide
107
Enthalpie
| Donner corp simple associé et l'état standard à 298K de I
I2, solide
108
Enthalpie
| Donner corp simple associé et l'état standard à 298K de Fe
Fe, solide
109
Enthalpie
| Qu'est ce qu'une réaction de formation ?
Réaction qui form 1 mole* d'un composé à partir de ses éléments pris dans leur état standard sous forme de corps simple*
110
Quel est le second principe de la thermodynamique ?
non conservatif et prévoit d'un système à l'aide de la fonction d'état intensive* entropie S
111
Que fait l'entropie au cours d'une réaction
Ne fait que augmenter
112
Variation d'entropie ; formule
dS = dq/T
113
Quand l'entropie augment elle ?
- nb moles gaz augmente**
- passage phase condensée à moins condensée**
- T augmente *
- V augmente
- P diminue
- Concentration diminue
114
Qu'est ce que l'enthalpie libre G
energie non calorifique échangeable lors d'une transformation
115
Enthalpie libre G
| Est elle une fonction extensive
Oui
116
Vrai ou faux
| un système en équilibre thermodynamique réalise des échanges avec le milieu extérieur
Faux, ne réalise aucun échange avec le milieu extérieur
117
Vrai ou faux
| un système en équilibre thermodynamique a ses variables intensives (T,P) égales en tout point du système
vrai
118
Vrai ou faux
| un système en équilibre thermodynamique a ses variables d'état extensives qui restent fixes dans le temps
Vrai
119
un système en équilibre thermodynamique est il un équilibre chimique ?
Non, un équilibre chimique est un état stationnaire
120
A l'équilibre chimique, les deux réactions chimiques ont ils la même vitesse
oui, se font à vitesse égale* , c'est un état d'équilibre dynamique
