Spé PC 2011-2012 C CH HIIM MIIE E Programme de colle : semaines 3 et 4 NB . Chaque élève doit avoir une calculatrice Questions de cours : 12, 31, 32, 33, 60 (rappel : 3 questions au choix) Exercices portant sur les chapitres : er T.1. Application du 1 principe de la thermodynamique I - Systèmes et réacteurs, expressions du er 1 principe 1) les systèmes (ouvert, fermé, isolé) 2) les réacteurs (isobare, isochore, isotherme, adiabatique ; schématisations) 3) description d’un système (variables extensives, intensives) er 4) le 1 principe de la thermodynamique (ΔU = W+Q, dU = δW+δQ, expression du travail mécanique contre les forces de pression) 5) quantité de chaleur mise en jeu a. cas d’une transformation isochore (ΔU = Qv ) b. cas d’une transformation isobare (H = U + PV ; ΔH = Qp) II - Grandeurs molaires standard de réaction 1) états standard a. états standard d’un constituant b. états standard de référence d’un élément chimique 2) 3) système fermé siège d’une transformation physico-chimique énergie interne et enthalpie standard de réaction a. définition générale b. cas de l’enthalpie et de l’énergie interne c. grandeurs molaires d. influence de la température (lois de Kirchhoff, approximation d’Ellingham) e. relation entre ΔrH°(T) et ΔrU°(T) (démonstration) 4) effets thermiques d’une réaction en réacteur isobare a. transfert thermique en réacteur isobare et isotherme (Qp = ΔH= ξΔrH°) b. réaction endo ou exothermique c. variation de température en réacteur adiabatique isobare (calcul d’une température maximale de flamme) III – Détermination de grandeurs thermodynamiques standard 1) enthalpie molaire standard de formation a. définition b. cas d’un corps simple c. cas des corps composés d. cas des ions en solution aqueuse e. application au calcul d’une enthalpie standard de réaction à 298 K 2) 3) discontinuité de ΔrH° lors d’un changement d’état définitions d’enthalpies standard particulières a. enthalpie standard d’ionisation b. enthalpie standard de fixation électronique c. enthalpie standard de changement d’état d. enthalpie standard de dissociation T.2. Le second principe de la thermodynamique ; les fonctions d’état G et F I - Evolutions réversibles et irréversibles II - La fonction entropie III - Enthalpie libre G et énergie libre F 1) fonction G 2) fonction F IV - Identités thermodynamiques dU, dH, dG, dF V - Relation de Gibbs-Helmholtz