Séance de cours

Modélisation de la qualité de l'eau: Thermodynamique et équilibre

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Dans cours

ENG-400: Water quality modeling

This course builds on environmental chemistry and microbiology taken in previous courses. The emphasis is on quantification using the public domain package, PHREEQC, which is an excellent computation tool. Numerous applications are investigated during the ...

Description

Cette séance de cours porte sur la révision de la thermodynamique, des mots clés de PHREEQC et de la terminologie relative à la modélisation de la qualité de l'eau. Il explique la règle de phase Gibbs, les types de réaction, et des exemples comme le triple point de l'eau. La séance de cours se transforme également en enthalpie, en constantes de réaction et en calcul des coefficients d'activité. Il traite de la théorie Debye-Hückel, de l'énergie libre Gibbs, et de l'équation d'action de masse. En outre, il explore les dépendances de température et de pression des réactions, ainsi que la densité de l'eau et de l'eau de mer dans différentes conditions.

Enseignant·e

David Andrew Barry

Expertise Qualité des eauxHydrodynamique des lacsSystèmes de mesures de champEau souterraineModélisation bio-géochimiqueErosion des sols Formation BA (Qld), BAppSci (RMIT), BSc, PhD, DSc (Griffith), DEng (Deakin)Intérêts de recherche L'hydrogéologie, le lagunage, l'ingénierie écologique, en particulier le transport de contaminants et l'assainissement des sols et des eaux souterraines. De manière plus générale, la modélisation de processus hydrologiques et de zones vadoses; l'application de méthodes mathém

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Thermodynamique: Statistical mechanics

Concepts associés (32)

Constante d'équilibre

En chimie, une constante d'équilibre caractérise l'état d'équilibre d'un système chimique. Elle est donc associée à un état du système qui ne peut pas évoluer de manière spontanée. La valeur de la constante d'équilibre dépend uniquement de la réaction chimique considérée et de la température. Les constantes d'équilibre sont généralement données à . Claude-Louis Berthollet fut le premier, en 1803, à comprendre que toute réaction chimique n'est pas totale.

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 .

Enthalpie libre

L’enthalpie libre, appelée aussi énergie libre de Gibbs ou simplement énergie de Gibbs, est une fonction d'état extensive introduite par Willard Gibbs, et généralement notée G. Le changement d'enthalpie libre correspond au travail maximal qui peut être extrait d'un système fermé à température et pression fixes, hors le travail dû à la variation de volume. L'enthalpie libre est reliée à l'enthalpie par la formule (où désigne la température et l'entropie), à l'énergie libre par la relation (où désigne la pression et le volume) et à l'énergie interne par la relation .

Principes de la thermodynamique

vignette|Entropie d'un corps à 0 K (à gauche) Corps avec une température supérieur à 0 K (à droite) Les principes de la thermodynamique sont les principales lois (principes en fait, car non démontrés) qui régissent la thermodynamique : premier principe de la thermodynamique : principe de conservation de l'énergie ; introduction de la fonction énergie interne, U ; deuxième principe de la thermodynamique : principe d'évolution ; création d'entropie, S ; troisième principe de la thermodynamique ou principe de N

Réaction chimique

Une réaction chimique est une transformation de la matière au cours de laquelle les espèces chimiques qui constituent la matière sont modifiées. Les espèces qui sont consommées sont appelées réactifs ; les espèces formées au cours de la réaction sont appelées produits. Depuis les travaux de Lavoisier (1777), les scientifiques savent que la réaction chimique se fait sans variation mesurable de la masse : , qui traduit la conservation de la masse. thumb|La réaction aluminothermique est une oxydo-réduction spectaculaire.

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Séances de cours associées (64)

Deuxième loi de la thermodynamique

Il explore la deuxième loi de la thermodynamique, Gibbs Free Energy, les constantes d'équilibre et le principe du Châtelier.

Thermodynamique: Transformation de l'énergie

Couvre la transformation de l'énergie en thermodynamique, en discutant des lois, de l'entropie et des critères de spontanéité pour les réactions.

Équilibres de phase : comprendre la séparation vapeur-liquide

Fournit un aperçu des diagrammes de phase vapeur-liquide et de leur rôle dans les processus de séparation, en se concentrant sur les équilibres de phase et la règle de phase de Gibbs.

Thermodynamique II: Entropie et énergie de Gibbs

Explore l'entropie, l'énergie de Gibbs, la spontanéité des réactions et les constantes d'équilibre en thermodynamique.

Réactions chimiques : Thermodynamique et structures

Discute du tableau périodique, de l'enthalpie de la réaction et des principes d'équilibre chimique.

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Constante d'équilibre

Thermodynamique

Enthalpie libre

Principes de la thermodynamique

Réaction chimique

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