Les fonctions d`état et les 3 principes de la thermodynamique

Année universitaire 2011/2012
Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits réservés.
Chapitre 2 de thermochimie :
Les fonctions d’état et les 3
principes de la thermodynamique
Pierre-Alexis GAUCHARD
Agrégé de chimie, Docteur ès sciences
UE Pharmacie - Chimie – Chimie physique

Chapitre 2 de thermochimie.
Les fonctions d’état et les trois principes de
la thermodynamique
I. Objectifs de la thermochimie
II. L’énergie interne U et l’enthalpie H
III. L’entropie S et l’enthalpie libre G
IV. Grandeurs de réaction

I. Objectifs de la thermochimie
Prévoir l’évolution d’un système
Peut-il évoluer?
Si oui,
quels sont les échanges d’énergie associés?
quel est l’état final du système?

II. L’énergie interne U et l’enthalpie H
II.1) 1er principe de la thermodynamique
II.3) Capacité calorifique à pression constante
II.2) Cas particuliers de transformation

II.1) 1er principe de la thermodynamique
L’énergie d’un système isolé se conserve. Elle ne peut être ni crée ni détruite (par
contre elle se transforme). Pour des sous-systèmes de l’univers (seul système
rigoureusement isolé), l’énergie est échangée sous forme de transfert thermique et
de travail.
Pour tout système fermé, il existe une fonction d’état conservative,
homogène à une énergie, appelée énergie interne et notée U,
telle que ΔU = W + Q (ou dU = δQ + δW).
Q : transfert thermique avec le milieu extérieur
W : travail échangé avec le milieu extérieur