(T) A - Faculté des Sciences d`El Jadida

UNIVERSITE CHOUAIB DOUAKKALI
FACULTE DES SCIENCES EL JADIDA
FILIERE :
SCIENCE DE LA MATIERE PHYSIQUE
CHIMIE
MODULE : THERMOCHIMIE
COURS DE THERMOCHIMIE
Pr. El Mamoune ZAHIDI
Année Universitaire 2015-2016
Chapitre 3 : 2ème Principe de thermodynamique

I –Insuffisances du premier principe de la thermodynamique
a –Production de travail par échange avec une seule source chaleur
Rappel : 1er Principe
Un système subissant une
transformation cyclique:
Wglobal + Qglobale = 0; Wcycle = -Qcycle
On peut produire du travail à
partir de ce système par échange
d’énergie avec 1 seule source de
chaleur.
Impossible de
produire du travail par
échange avec 1 seule
source de chaleur.
Source de
chaleur
60°C
Source de
chaleur
60°C
Source de
chaleur
20°C

b – Sens d’évolution du système lors d’une transformation
Soit la réaction :
CaCO3(solide) CO2(gaz) + CaO(s)
H°réaction(298,15K) = H°f(CaO,s) + H°f(CO2,s) - H°f(CaCO3,s) = 182,86kJ
On peut calculer H°réaction(298,15K) mais on ne peut pas définir le sens de
la réaction!
Deux insuffisances du 1er Principe
II –Enoncé de Clausius et de Kelvin-Planck
Aucun système ne peut
uniquement transmettre de la
chaleur d’un corps froid à un
corps chaud.
On ne peut pas
produire du froid
sans apport
d’énergie externe.
Enoncé de Clausius
Production de W par échange
avec 1 source
Sens de la réaction

Aucun système ne peut
réaliser un cycle et produire
un travail en recevant de la
chaleur d’une seule source
de chaleur
Enoncé de Kelvin-Planck
Source de
chaleur
80°C
Source de
chaleur
60°C
Source de
chaleur
20°C
Il est donc impossible de
transformer complètement et
totalement une quantité de
chaleur en travail mécanique.
Une partie de la chaleur sera utilisée
dans la création d’une nouvelle
forme d’énergie appelée:
Entropie.

Considérons un système qui subit une transformation réversible:
Q réversible
dS(système) = Q(réversible)/T
dS(extérieur) = -Q(réversible)/T
dS(totale) = dS(système) + dS(extérieur)
dS(totale) = Q(réversible)/T - Q(réversible)/T = 0
S(totale) = S(système) + S(extérieur) = Q(réversible)/T - Q(réversible)/T = 0
Pour une transformation réversible:
-Q réversible
Retour à l’état initial
II –Entropie S
Pour 1 transformation infinitésimale réversible dS = Q(réversible) / T
S: Entropie, une fonction d’état qui ne dépend que l’état initial et de l’état final