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Thermodynamique chimique: fonctions d'état et enthalpie

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Dans cours

CH-160(en): Advanced general chemistry (english)

This course aims to teach essential notions of the structure of matter, chemical equilibria and reactivity. Classes and exercises provide the means to analyze and solve, by reasoning and calculation, novel problems of geeneral chemistry. ...

Description

Cette séance de cours introduit la thermodynamique chimique, mettant l'accent sur les fonctions d'état et l'enthalpie. Les fonctions de l'État décrivent l'état d'un système indépendamment de son chemin. L'enthalpie est la somme de l'énergie interne et du volume de pression. La première loi stipule que le changement d'énergie interne équivaut à un échange de chaleur et de travail. Différents types de systèmes, conditions d'état standard et enthalpie des changements d'état sont discutés. La loi de Hess et les méthodes de calcul des enthalpies de réaction à l'aide d'enthalpies de liaison ou de chaleurs de formation sont expliquées. La séance de cours couvre également les processus spontanés, les limitations de la première loi de la thermodynamique, et le concept d'entropie.

Enseignant·e·s (2)

Thomas Rizzo

EDUCATION Ph.D., Chemistry, University of Wisconsin, Madison, 1983 B.S., Chemistry, cum laude, Rensselaer Polytechnic Institute, 1978 ACADEMIC AND ADMINISTRATIVE POSITIONS Dean, Faculty of Basic Sciences, EPFL, 2004-present Head, Department of Chemistry, EPFL, 1997-2004 Professor of Chemistry, EPFL, 1994-present Professor of Chemistry, University of Rochester, 1993-1994 Assistant Professor of Chemistry, University of Rochester, 1986-1992 Research Associate, The James Franck Institute, University of Chicago, 1984-1986

Samuel Terrettaz

Enseignement et PhD Cours Chimie (pour CMS) PREPA-012 Cet enseignement vise l'acquisition des principes de base et leur application à des systèmes chimiques simples. L'accent sera mis sur la compréhension et la combinaison de ces principes pour résoudre des exercices pratiques de chimie quantitative. Chimie (pour MAN) PREPA-093 Cet enseignement vise l'acquisition des principes de base de la chimie. Des grandes familles de réactions chimiques (transfert de protons ou d'élec

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Thermodynamique: Statistical mechanics

Concepts associés (32)

Enthalpie

En physique, la variable enthalpie est une quantité reliée à l'énergie d'un système thermodynamique. Elle est notée . Elle comprend l'énergie interne du système (notée ), à laquelle est ajouté le produit de la pression (notée ) par le volume (noté ) : . L'enthalpie est un potentiel thermodynamique qui synthétise en une seule fonction l'énergie interne du système (liée à sa température et à sa quantité de matière) et le travail de frontière (lié à sa pression) requis pour occuper son volume.

Enthalpie de réaction

Lenthalpie de réaction est une grandeur de réaction associée à l'écriture de l'équation-bilan d'une réaction chimique effectuée à température et pression constantes. Elle s'exprime en joules par mole (J/mol) et correspond à la variation d'enthalpie du mélange réactionnel pour un avancement de la réaction en cours égal à 1 mol.

Enthalpie standard de formation

L'enthalpie d'un corps pur ne peut être calculée de façon absolue car elle dépend de l'énergie interne qui n'est pas calculable (). Néanmoins, des tables d'enthalpies molaires standards ont été établies afin de calculer rapidement une enthalpie standard de réaction à partir des valeurs de ces enthalpies molaires : . Cela suppose de définir une échelle arbitraire d'enthalpies molaires en définissant un zéro arbitraire d'enthalpie.

Loi de Hess

La loi de Hess est une loi de la thermochimie, élaborée par le chimiste suisse Germain Henri Hess. Elle est basée sur la propriété de l'enthalpie d'être une fonction d'état et donc sa variation ne dépend que de l'état final et de l'état initial, au cours d'une transformation. Elle s'énonce ainsi : L'enthalpie de réaction d'une réaction chimique est égale à la somme des enthalpies de formation des produits (état final), diminuée de la somme des enthalpies de formation des réactifs (état initial), en tenant compte de la stœchiométrie de la réaction.

Thermodynamique

La thermodynamique est la branche de la physique qui traite de la dépendance des propriétés physiques des corps à la température, des phénomènes où interviennent des échanges thermiques, et des transformations de l'énergie entre différentes formes. La thermodynamique peut être abordée selon deux approches différentes et complémentaires : phénoménologique et statistique. La thermodynamique phénoménologique ou classique a été l'objet de nombreuses avancées dès le .

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