Thermodynamique

Question 1

Définition de système thermodynamique :

Answer 1

Corps ou ensemble de corps contenant une certaine quantité de matière délimitée par une frontière.

Question 2

Définition de système

Answer 2

Ensemble macroscopique

Question 3

Définition milieu extérieur

Answer 3

Tout ce qui n’appartient pas au système étudié

Question 4

Définition Variable d’état

Answer 4

Grandeurs physiques définissant le système. Elles peuvent être extensives (dépendent de la quantité de matière comme le volume, n ou m) ou intensives (indépendantes à la quantité de matière comme la Pression et la Température).

Question 5

Définition équation d’état

Answer 5

Équation qui lie les variables d’état

Question 6

Définition Fonction d’état

Answer 6

Fonction mathématique qui ne dépend que des variables d’état du système à l’état d’équilibre. Elle est indépendante du chemin parcouru.

S, U, F, G et H

Question 7

Définition de l’état d’équilibre

Answer 7

Lorsque les variables d’état sont stables et homogènes dans le temps.

Question 8

Transformation quasi-statique

Answer 8

E1 -> E1’ -> E1”

Question 9

Transformation réversible

Answer 9

E1 E2 E3

Question 10

Transformation irréversible

Answer 10

E1 -> E2 -> E3

Question 11

Définition de la chaleur Q

Answer 11

Phénomène physique qui se transmet par conduction, convection ou rayonnement.

Énergie dissipatrice : transfert désordonné d’énergie

Question 12

Définition du Travail W

Answer 12

Transfert macroscopique d’énergie associé à l’action d’une force.

Énergie concertée : transfert d’énergie ordonné

Question 13

Définition de système isolé

Answer 13

Système ne faisant aucun échange

Question 14

Définition système ouvert

Answer 14

Échanges de chaleur, de travail et de matière.

Question 15

Définition système fermé

Answer 15

Échanges de chaleur et de travail

Question 16

Définition Énergie Interne U

Answer 16

Ne dépend que de l’état du système, elle représente une fonction d’état.
Au cours d’une transformation conduisant d’un état 1 à un état 2, peuvent se produire :
- un échange d’énergie sous forme de travail W
- un échange d’énergie sous forme de chaleur Q

Question 17

Définition Enthalpie

Answer 17

Énergie globale du système thermodynamique.

Question 18

Convention de signe pour W

Answer 18

W>0 système reçoit

W<0 système cède

Question 19

Convention de signe pour Q

Answer 19

Q>0 système reçoit

Q<0 système cède

Question 20

Convention de signe pour H

Answer 20

Delta H > 0 transformation endothermique
Delta H <0 transformation exothermique
Delta H = 0 transformation isenthermique

Question 21

Formule gaz parfait

Answer 21

PV = nRT

Question 22

Formule W

Answer 22

W = -Pext x Delta V star

Question 23

Conversion atm/Pascal

Answer 23

1 atm = 10^5 Pa

Question 24

Conversion calorie/Joule

Answer 24

1 cal = 4,18 J

Question 25

Formule conservation énergie

Answer 25

Delta U = Q + W

Question 26

Formules transformation isotherme

Answer 26

W = -nRTln(Vf/Vi)

W = -nRTln(Pi/Pf)

Question 27

Formule transformation isobare

Answer 27

Delta U = Qp - Px Delta V

Question 28

Formule transformation isochore

Answer 28

Delta U = Qv

Question 29

Formule transformation adiabatique

Answer 29

Delta U = W

Question 30

Formule transformation cyclique d’un système fermé

Answer 30

Delta U = 0

Question 31

Formule Capacité Calorifique

Answer 31

C = dQ/dt

Question 32

Formule Capacité thermique massique

Answer 32

C = 1/m x dQ/dt

Question 33

Formule chaleur spécifique molaire

Answer 33

C = 1/n x dQ/dt

Question 34

Formule enthalpie

Answer 34

H = U + P x delta V

Question 35

Définition Entropie thermodynamique

Answer 35

Fonction de désordre (J/K) : quand Delta S augmente, l’organisation décroit

Question 36

Formule entropie pour une transformation isobarique

Answer 36

Processus réversible : Delta S = nc x ln(Tf/Ti)

processus irréversible : Delta S > nc x ln(Tf/Ti)

Question 37

Formule entropie pour une transformation isochore

Answer 37

Processus réversible : Delta S = nc x ln(Tf/Ti)

Processus irréversible : Delta S > nc x ln(Tf/Ti)

Question 38

Formule entropie pour une transformation isotherme

Answer 38

processus réversible : Delta S = Qrev/T = nR x ln(Vf/Vi) = nR x ln(Pi/Pf)
processus irréversible : Delta S > Qirrev/T = Delta S > -(P x delta V) / T

Question 39

Formule de l’énergie libre

Answer 39

F = U - TS

transfo réversible isotherme : Delta F = W

Question 40

Formule de l’enthalpie libre

Answer 40

G = H - TS

Question 41

Conventions de signe de l’enthalpie libre

Answer 41

G < 0 : transformation spontanée (Ef plus stable que Ei)

G > 0 : transformation non spontanée (Ef moins stable que Ei)

Question 42

Rapports entre F et G

Answer 42

Delta U = Delta F + T Delta S

Delta H = Delta G + T Delta S