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C21 – Thermochimie L1 Bio 2010/2011
La description doit permettre à toute autre personne de reconstituer le système avec un
ensemble de propriété parfaitement définies.
Exemple : une mole de dioxygène à 0°C sous pression atmosphérique, il y aura trois
paramètres essentiels qui vont caractériser la matière :
- nombre de mole (quantité de matière)
- température
- pression
La connaissance détaillée position des atomes, vitesse de déplacement n’est pas nécessaire
pour déterminer le système. Ces sont des valeurs macroscopiques.
Elles ne dépendent que de l’état du système thermodynamique. Exemple : gaz simple :
nombre de moles de gaz, volume, température.
D’autres paramètres comme la pression peuvent être influencé par les précédents.
Exemple : un pneu au soleil va avoir sa température qui augmente donc une modification de
la pression.
Egalement sur la masse volumique, l’indice de réfraction, viscosité, etc.
Grâce aux variables, il va y avoir une modification des autres paramètres physiques.
On peut décrire complètement l’état du système en indiquant les propriétés de trois valeurs
macroscopiques.
Par exemple : n, V et T ou n, P et T.
Elles sont facilement déterminables par des instruments physiques et simples. Elles sont
reliées par des relations algébriques.
Cas particulier : les gaz parfaits représentent un système relativement simple. La pression le
volume la température et le nombre de moles sont reliés par l’équation d’état ou l’équation
des gaz parfaits :
PV = n.R.T
Soit R = 8,314 J.mol-1.K-1 et P est en Pa, V est en m3, n est en mol et T est en K.
Soit R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1 et est en atm, V est en L, n est en mol et T est en K.
Cette équation est applicable uniquement aux gaz parfait.
Dans le cas des solides et des liquides les variations de volume avec la pression sont beaucoup
plus faible que celle des gaz.
On peut très souvent négliger les variations de pression sur les volumes molaires des solides
et liquides. La quantité T est appelé température absolue ou de Calvin.
T = 273,15 + θ K
1 bar = 105Pa
1atm = 1,013 bar = 1,013.105Pa
1atm = 760 mmHg = 760 Tor
Lorsque l’on modifie l’état d’un système la variation de l’une des fonctions d’état dépend
seulement de l’état initial et de l’état final du système et non de la manière dont on effectue la
modification, c'est-à-dire ce qui compte c’est comment c’était au départ et ce que l’on obtient
à la fin.
III. Les corps purs et la chaleur
Un corps pur est formé de molécules et d’atomes identiques. Par opposition un corps composé
d’atomes différents n’est pas un corps pur. Par suite de l’élévation de température, un corps
s’échauffe et sa température s’élève de la température T1 à la température T2. La chaleur peut