Programme de colles : semaine 1 du 13 septembre 2010
publicité
Programme de colles : semaine 1 du 19 septembre 2016 Thermodynamique Chapitre 0. Outils mathématiques pour la thermodynamique. Ce chapitre est commun aux cours de Chimie et de Physique I. Généralités sur les fonctions de plusieurs variables A. Définitions –exemples B. Dérivées partielles C. Dérivées secondes – Théorème de Schwarz D. Dérivation des fonctions composées E. Fonction homogènes Application : Fonctions extensives, identité d’Euler, grandeur molaire partielle F. Théorème d’inversion locale et théorème des fonctions implicites Application au calcul des coefficients thermoélastiques du gaz de Van der Waals (la mémorisation des formules définissant les coefficients thermoélastiques n’est pas exigible ni l’équation d’état d’un gaz de Van der Waals) II. Différentielle d’une fonction numérique A. Définition et interprétation géométrique définition du gradient , gradient et courbes de niveau B. Formes différentielles et différentielles totales 1. Différentielle d’une fonction d’état en thermodynamique 2. Formes différentielle : 3. Reconnaître une différentielle totale : application du Théorème de Schwarz 4. Exemple : travail élémentaire d’une force non conservative III. Applications thermodynamiques A. Différentielle de H et U : Relation de Mayer du GP B. Expression différentielle du premier principe Application : démonstration de la loi de Laplace Application : Echauffement d’un radiateur et modélisation des fuites thermiques C. Expression différentielle du second principe Application aux machines thermiques avec sources de température variable D. Identités thermodynamiques IV. Introduction aux équations aux dérivées partielles A. Définition- exemples B. Généralités sur les EDP EDP linéaires du second ordre à coefficients constants : problèmes hyperboliques et paraboliques exemples équation des ondes, équation de diffusion C. Rappels de sup : Résultats a connaitre sur l’équation des ondes à une dimension d’espace Forme des ondes progressives Formes des ondes stationnaires Chapitre 1. Etats standards , grandeurs de réaction , premier principe en chimie I. Rappels et généralités A. Le système physicochimique et son paramétrage B. Avancement d’une réaction chimique II. Etats standards A. Pression standard B. Température standard ? (Non !) C Etat physque standard D. Réaction chimique standard E. Etat standard de référence d’un ELEMENT F. Enthalpie standard d’un système en réaction : une fonction affine de l’avancement III. Bilan des différents types de grandeurs molaires A. Corps pur : grandeur molaire, grandeur molaire standard, Enthalpie molaire standard B. Mélange : grandeur molaire partielle, mélange idéal, Approximation pour les enthalpies molaires : ∗ ° 𝐻𝑚 ,𝑖 = 𝐻𝑚 ,𝑖 = 𝐻𝑚 ,𝑖 IV. Enthalpie de réaction A. Définition générale d’une gardeur de réaction, opérateur de Lewis B. Enthalpie de réaction et Enthalpie de réaction standard IV. Etude de l’influence de la température A. Lois de Kirchhoff pour l’enthalpie réaction et l’entropie de réaction à partir du théorème de Schwarz. B. Approximation d’Ellingham V. Effets thermiques d’une réaction chimique A. Rappels définition : réaction endo ou exothermique B. Température de flamme adiabatique Chapitre 2. Détermination d’une enthalpie de réaction et tables thermodynamiques I. Determination expérimentale d’une enthalpie de réaction par calorimétrie Principe et exemples II. Grandeurs tabulées A. Grandeur standard de formation, Enthalpie standard de formation, conventions cas des ions en solutions ( compléments de programme mémorisation non exigible) B. Enthalpie de standard de changement de phase , chaleur latente Application discontinuité du graphe derH°(T) lors d’un changement de phase C. Calculs des enthalpie de standard de réaction : Loi de Hess D. Enthalpie de liaison E. Formation des ions : Potentiel d’ionisation,, affinité electronique
