CHIMIE

Spé PC
2011-2012
C
CH
HIIM
MIIE
E
Programme de colle : semaines 5 et 6
NB . Chaque élève doit avoir une calculatrice
Questions de cours : 13, 17, 61, 64, 65, 130 (rappel : 3 questions au choix)
Exercices portant sur la thermo. pour l’essentiel + 1 petite question de chimie organique (détermination d’un
descripteur stéréochimique , une réaction de chimie organique simple, pas de synthèse multiétapes)
T.3. Le potentiel chimique
I – le potentiel chimique d’un corps pur 1)
grandeurs molaires (pour un corps pur)
a. définition
b. volume molaire (gaz, état condensé)
2)
potentiel chimique du corps pur
a. définition
b. variations du potentiel chimique avec T et P
c. expressions du potentiel chimique d’un
composé pur
 gaz parfait
 gaz réel (fugacité)
 état condensé
II – Potentiel chimique pour un constituant dans un mélange 1) grandeurs molaires partielles
a. identité d’Euler
b. exemple des volumes molaires partiels
c. grandeurs énergétiques
2) le potentiel chimique
a. enthalpie libre
b. influence de T et P
c. influence de la concentration : relation de GibbsDuhem
3) expressions du potentiel chimique
a. cas d’un mélange gazeux idéal
b. cas d’un mélange condensé idéal
c. constituant soluté d’une solution très diluée
-1
(nouvel état de référence : C° = 1 mol.L )
Rq. :
les expressions du potentiel chimique d’un constituant
dans un mélange sont admises.
III – Equilibres liquide-­‐vapeur : lois expérimentales 1)
Mélange idéal : loi expérimentale de Raoult,
application à l’expression du potentiel chimique pour
un mélange liquide
2)
Mélange réel : loi expérimentale de Henry,
détermination de coefficients d’activités
(Rq. L’étude des diagrammes binaires sera vue plus tard)
T.4. Grandeurs de réaction
I -­‐ Entropie standard de réaction 1)
Définitions
2)
Entropie molaire standard
3)
Calcul des entropies standard de réaction
a. Loi de Hess
c. Cas des ions en solution aqueuse
4)
Influence de la température (loi de Kirchhoff)
II – Enthalpie libre standard de réaction 1)
Définition
2)
Relation entre les grandeurs de réaction
3)
Calcul de ΔfG°(T)
a. A partir des tables ΔfH° et S°m
4)
b. A partir d’enthalpies libres de formation
Influence de T
a.
Relation de Gibbs-Helmholtz
b.
Approximation d’Ellingham
T.5. Equilibres chimiques
I -­‐ Affinité chimique 1)
Définition
2)
Relation de De Donder, sens d’évolution possible
3)
Représentation graphique
II – Définition et expressions du potentiel chimique 1)
Quotient réactionnel : Q
A = A° - RT ln Q
2)
Condition d’équilibre
ΔrG°(T) = -RT ln K°(T)
3)
Systèmes hors équilibre A = RT ln (K°/Q)
4)
Influence de T : relation de Van’t Hoff
T.6. Variance ; lois de déplacement des équilibres
I – Facteurs d’équilibre, variance
1)
Facteurs d’équilibre
2)
Variance
3)
Relation de Gibbs : calcul de la variance
v = (k-réq-rp) + 2 - ϕ
Notion de variance réduite
Rq : démonstration à connaître