mique chimique illustre de nombreux

PRÉFACE
Cet ouvrage de thermodynamique appliquée aux systèmes chimiques est destiné en
premier lieu aux étudiants de premier cycle universitaire, mais aussi à tous ceux qui
se sont éloignés du sujet et qui voudraient rapidement retrouver l'essentiel. Avec la
mise en application des nouveaux programmes dans les lycées, les élèves ont
découvert, notamment par le biais de la chimie, le sens d'une démarche scientifique
s'appuyant sur l'expérience en suivant un certain nombre de thématiques bien
définies. Ces élèves, arrivant dans l'enseignement supérieur, ont besoin d'un exposé
clair et construit rassemblant les notions de thermodynamique qu'ils ont rencontrées
et ouvrant d'autres perspectives. C'est la vocation de ce manuel.
Après une introduction à la thermodynamique chimique, dans laquelle sont définies
les principales grandeurs de la thermodynamique, les auteurs développent les deux
Principes pour aboutir enfin à la définition du potentiel chimique qui est la notion
essentielle de la thermodynamique, introduite par Gibbs pour aborder l'étude des
transformations aussi bien chimiques que physiques de la matière.
On verra l'application du Premier Principe tout d'abord aux transformations thermo-
mécaniques dans lesquelles interviennent à la fois les échanges de chaleur et de
travail, puis aux reactions chimiques avec de nombreux exemples. Les données
insérées dans le cours de l'exposé permettent d'avoir une vision très concrète du
domaine d'application. Avec le Deuxième Principe est introduite la notion d'évolution
des systèmes. Enfin la dernière partie traite des équilibres chimiques et de leurs
déplacements : elle se termine par plusieurs exemples variés de réactions d'intérêt
industriel.
Cet ouvrage rassemble un grand nombre de données numériques sur la thermodyna-
mique de systèmes chimiques, il est illustré d'exercices variés avec réponse qui
permettent de s'entraîner et de tester la compréhension du sujet. Il reflète bien le fait
qu'il est le résultat d'une réflexion et d'une pratique d'enseignement de plusieurs
années notamment dans le DEUG de l'Université de Marne-la-Vallée où M. OTURAN
enseigne cette discipline. Je pense que le lecteur, qu'il soit étudiant ou enseignant, y
trouvera un outil précieux et agréable.
Gilberte CHAMBAUD
Professeur de chimie à l'Université de Marne-la-Vallée

AVANT-PROPOS
Cet ouvrage a été spécialement conçu pour les étudiants des premiers cycles universi-
taires, un public en fait un peu oublié si l'on regarde l'ensemble des ouvrages de
thermodynamique disponibles aujourd'hui. Il développe un cours de thermodyna-
mique chimique illustré de nombreux exemples et exercices d'application pour en
faciliter l'assimilation. A la fin de chaque chapitre sont regroupés des exercices, allant
du plus simple au plus complexe.
Sans impératifs de programme à suivre, nous avons eu pour but de présenter de
façon aussi simple et concrète que possible les grands principes de la thermodyna-
mique et ses applications à l'étude des réactions chimiques. Ils constituent des bases
indispensables pour aborder les autres domaines de la chimie. La progression et la
présentation de ce cours sont très classiques et l'on s'est restreint le plus souvent à
l'étude des systèmes idéalisés. Ces limites étant posées, la présentation de chaque
concept, de chaque définition, de chaque mot de vocabulaire a été faite en s'appuyant
sur des exemples précis et des exercices d'application destinés à mettre en pratique la
notion abordée. C'est, nous le pensons, une des voies pour dépasser les écueils du
formalisme mathématique qui rebute souvent les étudiants de premier cycle et pour
mieux faire comprendre le contenu physique de la thermodynamique.
Les notations et les définitions suivent d'aussi près que possible les recommandations
de l'Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (UICPA). Les symboles et
abréviations utilisés sont regroupés au début de l'ouvrage. Un index et des tables de
données thermodynamiques, à notre avis indispensables dans un ouvrage de ce type,
sont placés à la fin du texte.
Ce manuscrit s'appuie sur l'expérience acquise par les auteurs qui enseignent cette
matière en premier et second cycles universitaires, et sur les nombreuses suggestions
et discussions provoquées par les membres du comité de lecture qui ont ainsi
considérablement contribué à l'amélioration du texte, ce dont nous les remercions
vivement.
Nous remercions par avance tous les lecteurs, étudiants et enseignants, qui nous
feraient part de leurs commentaires, critiques et suggestions.
M.A. OTURAN - M. ROBERT