COLLE S20 THERMODYNAMIQUE I : ETATS DE LA MATIÈRE I

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COLLE S20 THERMODYNAMIQUE I : ETATS DE LA MATIÈRE I
COLLE S20
THERMODYNAMIQUE I : ETATS DE LA MATIÈRE
I) GÉNÉRALITÉS
II) PHASES CONDENSÉES PHASE GAZEUSE
1) Notion de phase
2) Compressibilité et dilatation des différentes phases possibles
III)TEMPÉRATURE ABSOLUE
1) Réalisation d'un thermomètre
2) Thermomètre à gaz parfait
IV) MODÈLE DU GAZ PARFAIT
1) Loi de Boyle-Mariotte
2) Loi des gaz parfaits
3) Isothermes en coordonnées de Clapeyron
4) Interprétation microscopique
5) Mélange idéal de Gaz parfaits
THERMODYNAMIQUE II : ÉLÉMENTS DE STATIQUE DES FLUIDES
I) NOTION DE PRESSION, DÉFINITION POUR UN FLUIDE À L'ÉQUILIBRE
II) ÉQUATION DE LA STATISTIQUE DES FLUIDES DANS UN CHAMP DE
PESANTEUR UNIFORME
1) Démonstration
2) Cas d'un fluide incompressible
3) Cas d'une atmosphère isotherme
THERMODYNAMIQUE III : CHANGEMENTS D'ÉTATS PHYSIQUES DU CORPS
PUR
I)GÉNÉRALITÉS
1) Vocabulaire
2) Courbe d'analyse thermique, interprétation.
II) DIAGRAMME P=F(T). POINT TRIPLE. POINT CRITIQUE.
III)DIAGRAMME D'ÉTAT EN COORDONNÉES DE CLAPEYRON.
1) Tracé et interprétation des courbes
2) Analyse à l'aide de la variance du système
3) Théorème des moments.
THERMODYNAMIQUE IV : ÉQUILIBRE ET ÉVOLUTION DES SYSTÈMES
FERMÉS
I) ÉQUILIBRE THERMODYNAMIQUE
1) Définition
2) Caractérisation
II)TRANSFORMATION THERMODYNAMIQUE
1) Définition
2) Transformation infiniment lente
3) Transformation réversible
4) Exemples
➢
➢
➢
➢
➢
➢
Isotherme
Isobare
Isochore
Monobare
Monotherme
Adiabatique
III) ÉCHANGES ÉNERGÉTIQUES
1) Travail
a) Définition et propriétés
b) Exemples
2)Puissance mécanique
3)Transfert thermique
a) Définition et propriétés
b) Thermostat
c) Différents types de transfert thermique
➢ Conduction
➢ Convection
➢ Rayonnement
4) Puissance thermique
THERMODYNAMIQUE V : BILANS D'ÉNERGIE
I) PREMIER PRINCIPE
1) Énergie totale d'un système
2) Énoncé général en terme d'énergie et de puissance
II)EXPRESSION DE L'ÉNERGIE INTERNE DANS LE CAS D'UN CORPS PUR
SIMPLE EN PHASE CONDENSÉE
III)CALORIMÉTRIE (Fusion possible...)
1) principe
2) Méthode des mélanges
3) Méthode électrique
THERMODYNAMIQUE VI : 2ND PRINCIPE
I) GÉNÉRALITÉS : DÉFINITION ET PROPRIÉTÉS
1. Sous forme différentielle
2. Sous forme intégrée
3. En terme de flux
II)IDENTITÉ THERMODYNAMIQUE DANS LE CAS D'UNE PHASE
CONDENSÉE.
III) EXEMPLES DE CALCULS DE VARIATION D'ENTROPIE
1. Méthode
2. Transfert thermique entre un solide et un thermostat
3. Transfert thermique entre deux corps
4. Paroi fixe entre deux thermostats en régime stationnaire
IV)ENTROPIE MOLAIRE ET MASSIQUE D'UN CORPS PUR EN PHASE
CONDENSÉE
1. Définition
2. Détermination, allure de la courbe S massique, molaire(T) (à P constant)
THERMODYNAMIQUE VI : MACHINES THERMIQUES
I) TRANSFORMATION MUTUELLE TRAVAIL CHALEUR
1. Transformation de travail en chaleur
2. Transformation de chaleur en travail
II) APPLICATION DU SECOND PRINCIPE AUX MACHINES DITHERMES
1. Définition et propriétés
2. Diagramme de Raveau
3. Moteurs dithermes, théorème de Carnot
4. Exemple de moteur de Carnot
a) Description
b) Diagramme entropique et propriétés
5. Machines frigorifiques
a) Réfrigérateur, climatiseur
b) Pompe à chaleur
c) Machine de Carnot, diagramme entropique
6. Machines avec pseudo-sources
a) Pompe à chaleur avec une pseudo-source
b) Climatiseur avec deux pseudo-sources
CINÉTIQUE CHIMIQUE
I)GÉNÉRALITÉS
1) But de la cinétique
2) Vitesse de réaction
3) Cas particuliers importants
a) Transformation à volume constant
b) Transformation d'un mélange gazeux
c) Transformation en solution
II) NOTION D'ORDRE DE RÉACTION
1) Résultats expérimentaux
2) Détermination de l'ordre d'une réaction
a) Dans les conditions initiales
b) Ordre global égal à un ordre partiel
i) Méthode
ii) Ordre 1
iii) Ordre différent de 1
iv) Exemple complet en phase gazeuse
c) Entre globale égale à la somme d'ordres partiels
i) Réactifs en proportions stoechiométriques
ii) Dégénérescence de l'ordre
III) INFLUENCE DE LA TEMPÉRATURE SUR LA VITESSE D'UNE RÉACTION
1) Relation empirique d'Arrhénius
2) Détermination de l'énergie d'activation

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