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UE 1 : Chimie & Biochimie > Thermodynamique > Flashcards

Thermodynamique Flashcards

1
Q

Qu’est ce q’un système ?

A

Partie de l’univers prise en compte pour l’étude

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Q

Qu’est ce qu’un milieu extérieur ?

A

Tout ce qui n’est pas la système

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3
Q

Qu’est ce que l’univers ?

A

Le système + le milieu extérieur

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4
Q

Qu’est ce qu’un système ouvert ?

A

Échange énergie et/ ou matière

Ex : une cellule vivante

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Q

Qu’est ce qu’un système fermé ?

A

Échange uniquement de l’énergie*

Ex : une bouteille fermée

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6
Q

Qu’est ce qu’un système isolé ?

A

N’échange ni énergie ni matière

ex : thermos

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7
Q

Variable d’état intensive

A

Ne dépend pas de la quantité de matière, concerne le système dans sa globalité
ex : T**, P

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8
Q

Variable d’état extensive

A

Dépend de la quantité de matière, définies en tout point du système
ex : m, V** et n

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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)

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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

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11
Q

Qu’est ce que la transformation réversible ?

A

Succession d’états d’équilibre entre l’état initial et l’état final

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12
Q

Qu’est ce que la transformation irréversible ?

A

Transformation spontanée qui ne peut être inversée ou arrêtée

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13
Q

Définir Isotherme

A

Qui a lieu à T constante

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14
Q

Définir Isobare

A

Qui a lieu à P constante

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15
Q

Définir Isochore

A

Qui a lieu à V constant

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16
Q

Définir Adiabatique

A

Qui se fait sans échange de chaleur (q=0)

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17
Q

Qu’est ce qu’un corps simple ?

A

Substance constituée d’un seul élément chimique

Ex : C,O2,H2

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18
Q

Qu’est ce qu’un corps pur ?

A

Substance constituée d’une seule espèce chimique

Ex : H2O

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19
Q

Comment est l’énergie reçue par le système ?

A

Elle est comptée positivement

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20
Q

Comment est l’énergie cédé par le système au milieu extérieur ?

A

Elle est compté négativement*

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21
Q

Qu’est ce qu’une phase d’un corps pur ?

A

Une phase est un état physique d’un corps pur

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22
Q

Quels sont les différents états ?

A
  • Gaz
  • Liquide
  • Solide
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23
Q

GAZ

Comment sont les atomes ?

A

Atomes ou molécules faiblement liés

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24
Q

GAZ

Quelles forme ? Quel volume ?

A
  • Pas de forme propre

- Pas de volume propre

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25
Q

GAZ

Les atomes sont il compressible ?

A

Oui

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26
Q

LIQUIDE

Comment sont les atomes ?

A

Atomes ou molécules liés

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27
Q

LIQUIDE

Les atomes sont il compressibles ?

A

Difficilement compressible

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28
Q

LIQUIDE

Quelle forme? Quel volume ?

A
  • Pas de forme propre (forme du récipient)

- Volume propre

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29
Q

SOLIDE

Comment sont les atomes?

A

Atomes ou molécules fortement liés

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30
Q

SOLIDE

Les atomes sont ils compressibles ?

A

Incompressible

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31
Q

SOLIDE

Quelle forme ? Quel Volume ?

A
  • Forme propre

- Volume propre

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32
Q

TRANSITION

Solide à liquide

A

Fusion

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33
Q

TRANSITION

Liquide à gaz

A

Vaporisation

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34
Q

TRANSITION

Liquide à solide

A

Solidification *

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35
Q

TRANSITION

Gaz à liquide

A

Condensation

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36
Q

TRANSITION

Solide à gaz

A

Sublimation*

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37
Q

TRANSITION

Gaz à solide

A

Déposition

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38
Q

Relation de Clapeyron

A

Dp/dT = L/(TDELTAV)

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39
Q

Qu’est ce que le point triple ?

A

Dans ces conditions de pression et températures, les 3 matières (solide, liquide, gazeux) coexistent

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40
Q

Qu’est ce que le point supercritique ?

A

Au delà de ce point il n’y a plus de passage possible de l’état liquide à l’état gazeux

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41
Q

Qu’est ce que les courbes de changements d’état ?

A

Ensemble des points pour lesquels il y a un équilibre entre les phases considérées

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42
Q

Courbe Fusion

A

équilibre solide/liquide

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43
Q

Courbe Vaporisation

A

équilibre liquide/gaz

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44
Q

Courbe Sublimation

A

équilibre solide/gaz

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45
Q

Cas le l’eau*

A

La courbe de fusion possède une pente négative*

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46
Q

L’état gazeux

Modèle du gaz parfait

A

Molécules :
- sont des masses ponctuelles
- sans interaction entre elles
Les collisions sont considéré comme des chocs élastiques

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47
Q

L’état gazeux

Quelles sont les lois de base ?

A
  • Loi de Charles
  • Loi d’Avogrado
  • Loi de Boyle - Mariotte
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48
Q

L’état gazeux

Qu’est ce que la loi de Charles

A

V/T = constante

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49
Q

L’état gazeux

Qu’est ce que la loi d’Avogrado ?

A

n/V = constante

50
Q

L’état gazeux

Qu’est ce que la loi de Boyle - Mariotte ?

A

PV = constante

51
Q

L’état gazeux

Qu’est ce que la loi des gaz parfait ?

A

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
Q

L’état gazeux

Quelle est la constante des gaz parfait ?

A

8,31J.K^-1.mol^-1

53
Q

L’état gazeux

Par quoi est définie la fraction molaire ?

A

x1 = ni / nt avec Ex1 = 1

ni = nb de moles du gaz
i et nt = le nb total de moles

54
Q

L’état gazeux

Par quoi est définie la pression partielle ?

A

Pi = xi.P

55
Q

L’état gazeux

Qu’est ce que le volume molaire ?

A

Le volume molaire est les volume occupé par une mole de gaz parfait

56
Q

L’état gazeux

De quoi dépend le volume molaire ?

A

Dépend de la pression et de la température

Il ne dépend pas de la nature du gaz

57
Q

L’état gazeux
Condition standard de température et de pression
P ?

A

P = 1 bar = 10^5 Pa *

58
Q

L’état gazeux
Condition standard de température et de pression
T ?

A

T= cste

Généralement 25°C soit 298,15K

59
Q

L’état gazeux
Condition standard de température et de pression
V ?

A

V(m) = 24,8 L.mol^-1

60
Q

L’état gazeux
Condition normale de température et de pression
P ?

A

P = 1 atm = 101325 Pa

61
Q

L’état gazeux
Condition normale de température et de pression
T ?

A

T = O°C = 273,15K

62
Q

L’état gazeux
Condition normale de température et de pression
V ?

A

V(m) = 22,4 L.mol^-1

63
Q

L’état gazeux

Que fait la loi des gaz réels lorsque la pression de la loi des gaz parfait augmente ?

A

La loi des gaz réels s’éloignent

64
Q

L’état gazeux

Que faut il introduire dans le formule pour la loi des gaz réels ?

A

Introduire un facteur de compression Z :

PV = nRT x Z

65
Q

L’état Liquide

comment sont les éléments à l’état liquide ?

A

état rare : peu d’éléments chimiques sont liquides à l’état naturel

66
Q

L’état Liquide

Quelles sont les éléments chimiques liquide à l’état naturel ?

A

Hg est le seul métal liquide

Br2 est le seul dihalogène liquide

67
Q

L’état Liquide

Qu’est ce que la chaleur latente de vaporisation ?

A

Energie nécessaire (en J) pour vaporiser une mole de liquide à une température donnée

68
Q

L’état Liquide

Qu’est ce que la pression de vapeur saturante ?

A

Pression partielle de la vapeur d’un corps à l’équilibre entre état liquide et état gazeux

69
Q

L’état Liquide

Relation de Clausius - Clapeyon

A

In (P1/P2) = (Lv/R)(1/T2 - 1/T1)

70
Q

L’état Solide

Quels solides sont les plus ordonnés ?

A

Les solides cristallins

71
Q

L’état Solide

Qu’entraine le passage de l’état solide à liquide ?

A

une diminution du volume

SAUF pour l’eau

72
Q

L’état Solide

Qu’est ce que la surfusion

A

Lorsque certain solides amorphes peuvent rester à l’état liquide même lorsque T

73
Q

Quelque soit le changement d’état, comment est la température ?

A

Quelque soit le changement d’état, celui-ci se fait toujours à température constante

74
Q

Décomposition d’une transformation

A
  1. Augmentation de la température de A(l)
  2. Vaporisation à T=Teb=constante
  3. Augmentation de la température de A(g)
75
Q

Qu’est ce que l’énergie interne ?

A

Energie interne U (en J) est une fonction d’état extensive

76
Q

Comment se trouve l’énergie totale d’un système ?

A

Sous 2 formes :

  • Energie cinétique
  • Energie potentielle
77
Q

Pour un gaz parfait, de quoi dépend U

A

U ne dépend que de T

78
Q

Que dit le 1er principe de la thermodynamique ?

A

L’énergie ne peut être détruite ni créee, elle ne peut être que transformée

79
Q

Echange Energie interne dans un système fermé ?

A

DELTA U = Uf - Ui = w + q = constante

80
Q

Echange Energie interne dans un système isolé ?

A

Pas d’échange d’énergie donc DELTA U = 0

81
Q

Comment est l’énergie interne de l’univers ?

A

constante

82
Q

Qu’est ce que q ?

A

la chaleur en J

83
Q

Qu’est ce que w

A

le travail en J

84
Q

q et w sont ils des fonctions d’états ?*

A

Non*

85
Q

Comment sont q et w

A

Ils sont de signe contraire

86
Q

La chaleur q

sens de transfert ?

A

toujours du milieu le plus chaud au milieu de plus basse température

87
Q

La chaleur q

Capacité calorique massique

A

Quantité de chaleur nécessaire pour changer la température de 1g de substance de 1K

88
Q

La chaleur q

Capacité calorique molaire

A

Quantité de chaleur nécessaire pour changer la température de 1 mole de substance de 1K

89
Q

La chaleur q

Par quoi peut elle être mesuré ?

A

grâce à un calorimètre

90
Q

Le travail w

système isolé

A

w=q

91
Q

Le travail w

système adiabatique

A

q=0

92
Q

Le travail w

transformation isochore

A

w=0

93
Q

Qu’est ce que l’enthalpie ?

A

la fonction d’état extensive définie par H=U+PV

94
Q

Enthalpie

DETLA t, H°<0

A

Réaction exothermique***

= réaction qui libère de la chaleur vers le milieu extérieur*

95
Q

Enthalpie

DELTA t, H°>0

A

Réaction endothermique**

= réaction qui absorbe de la chaleur vers le milieu extérieur

96
Q

Qu’est ce que l’enthalpie d’une réaction ?

A

somme des enthalpie des réactions individuelles suivant lesquelles elles peuvent se décomposer

97
Q

Enthalpie

H dépend il du chemin suivit ?

A

H est une fonction d’état et ne dépend donc pas du chemin suivi

98
Q

Enthalpie

Qu’est ce que l’état standard ?

A

état physique le plus stable dans le CSTP

T constant et P= 1bar *

99
Q

Enthalpie

Ex état standard

A
  • H20 est liquide*
  • CO2 est gazeux*
  • CH4 est gazeux
100
Q

Enthalpie

Donner corp simple associé et l’état standard à 298K de H

A

H2*, gaz

101
Q

Enthalpie

Donner corp simple associé et l’état standard à 298K de C

A

C*, solide

102
Q

Enthalpie

Donner corp simple associé et l’état standard à 298K de O

A

O2**, gaz

103
Q

Enthalpie

Donner corp simple associé et l’état standard à 298K de N

A

N2, gaz

104
Q

Enthalpie

Donner corp simple associé et l’état standard à 298K de Na

A

Na, solide

105
Q

Enthalpie

Donner corp simple associé et l’état standard à 298K de Cl

A

Cl2, gaz

106
Q

Enthalpie

Donner corp simple associé et l’état standard à 298K de Br

A

Br2, liquide

107
Q

Enthalpie

Donner corp simple associé et l’état standard à 298K de I

A

I2, solide

108
Q

Enthalpie

Donner corp simple associé et l’état standard à 298K de Fe

A

Fe, solide

109
Q

Enthalpie

Qu’est ce qu’une réaction de formation ?

A

Réaction qui form 1 mole* d’un composé à partir de ses éléments pris dans leur état standard sous forme de corps simple*

110
Q

Quel est le second principe de la thermodynamique ?

A

non conservatif et prévoit d’un système à l’aide de la fonction d’état intensive* entropie S

111
Q

Que fait l’entropie au cours d’une réaction

A

Ne fait que augmenter

112
Q

Variation d’entropie ; formule

A

dS = dq/T

113
Q

Quand l’entropie augment elle ?

A
  • nb moles gaz augmente**
  • passage phase condensée à moins condensée**
  • T augmente *
  • V augmente
  • P diminue
  • Concentration diminue
114
Q

Qu’est ce que l’enthalpie libre G

A

energie non calorifique échangeable lors d’une transformation

115
Q

Enthalpie libre G

Est elle une fonction extensive

A

Oui

116
Q

Vrai ou faux

un système en équilibre thermodynamique réalise des échanges avec le milieu extérieur

A

Faux, ne réalise aucun échange avec le milieu extérieur

117
Q

Vrai ou faux

un système en équilibre thermodynamique a ses variables intensives (T,P) égales en tout point du système

A

vrai

118
Q

Vrai ou faux

un système en équilibre thermodynamique a ses variables d’état extensives qui restent fixes dans le temps

A

Vrai

119
Q

un système en équilibre thermodynamique est il un équilibre chimique ?

A

Non, un équilibre chimique est un état stationnaire

120
Q

A l’équilibre chimique, les deux réactions chimiques ont ils la même vitesse

A

oui, se font à vitesse égale* , c’est un état d’équilibre dynamique

UE 1 : Chimie & Biochimie (7 decks)

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