exercices corrigés thermochimie
Les états d’équilibre thermochimie
Il n’y a pas qu’un seul « état d’équilibre thermochimie » pour un système. On peut concevoir et définir pour un même système, et cela en étend l’intérêt pratique, des équilibres thermochimie avec contraintes, où le mot « contrainte » ne doit pas être pris dans son sens mécanique mais dans son sens général. Par exemple, une contrainte peut consister en ce que la surface du système ou de certains sous-systèmes est imperméable à certains types de flux, mais pas à d’autres.
Evolutions en « quasi-équilibre »
Par la suite, l’intérêt d’étudier des évolutions et non pas seulement des états stationnaires (d’équilibre) a fait concevoir la possibilité « d’évolutions en équilibre », ce qui semble à première vue contradictoire. En fait, il est plus juste de dire « en quasi-équilibre », et c’est une approximation qu’on peut comprendre grâce à la définition d’équilibres internes et d’équilibres partiel
On appelle équilibres internes les situations où les flux sur des parois internes d’un système (parois fictives ou non) sont nuls, et les productions sont nulles en tout point du système, mais les flux entre le système et l’extérieur ne sont pas nuls. Plus précisément, il faut dire que les flux et productions internes sont infiniment petits par rapport aux flux avec l’extérieur, et non pas exactement nuls.
Signification physique microscopique de l’énergie interne
Si l’on reste à l’échelle macroscopique, nous avons dit que la justification de la définition de l’énergie interne est simplement qu’elle est nécessaire pour représenter tous les phénomènes, ou du moins une certaine classe de ceux-ci, observés à cette échelle.
L’entropie, la température, le «second principe»
Nous allons énoncer maintenant une théorie générale des états d’équilibre des systèmes thermodynamiques qui s’appuie sur un seul nouveau postulat, s’ajoutant à celui qui concerne la « primauté » des variables extensives.
PROPRIÉTÉS DES ÉTATS D’ÉQUILIBRE D’UN SYSTÈME
Le postulat P2 dit que les divers états d’équilibre (thermodynamique) d’un système à masse, énergie et volume constants, correspondent à des maxima de l’entropie du système, maxima relatifs à la contrainte éventuellement appliquée.
Il n’y a pas qu’un seul « état d’équilibre thermochimie » pour un système. On peut concevoir et définir pour un même système, et cela en étend l’intérêt pratique, des équilibres thermochimie avec contraintes, où le mot « contrainte » ne doit pas être pris dans son sens mécanique mais dans son sens général. Par exemple, une contrainte peut consister en ce que la surface du système ou de certains sous-systèmes est imperméable à certains types de flux, mais pas à d’autres.
Série 1: la série 1 et la solution cliquer ici
Série 2: la série 2 et la solution cliquer ici
Série3: la série 3 et la solution cliquer ici
Série 4: la série 4 et la solution cliquer ici
Evolutions en « quasi-équilibre »
Par la suite, l’intérêt d’étudier des évolutions et non pas seulement des états stationnaires (d’équilibre) a fait concevoir la possibilité « d’évolutions en équilibre », ce qui semble à première vue contradictoire. En fait, il est plus juste de dire « en quasi-équilibre », et c’est une approximation qu’on peut comprendre grâce à la définition d’équilibres internes et d’équilibres partiel
On appelle équilibres internes les situations où les flux sur des parois internes d’un système (parois fictives ou non) sont nuls, et les productions sont nulles en tout point du système, mais les flux entre le système et l’extérieur ne sont pas nuls. Plus précisément, il faut dire que les flux et productions internes sont infiniment petits par rapport aux flux avec l’extérieur, et non pas exactement nuls.
Signification physique microscopique de l’énergie interne
Si l’on reste à l’échelle macroscopique, nous avons dit que la justification de la définition de l’énergie interne est simplement qu’elle est nécessaire pour représenter tous les phénomènes, ou du moins une certaine classe de ceux-ci, observés à cette échelle.
Néanmoins, nous connaissons aussi en mécanique classique une autre « énergie », l’énergie cinétique, reliée à la quantité de quantité de mouvement. C’est en se référant à la structure microscopique de la matière que l’on peut bien comprendre la nature de cette énergie interne et comment on la distingue de l’énergie cinétique.
L’entropie, la température, le «second principe»
Nous allons énoncer maintenant une théorie générale des états d’équilibre des systèmes thermodynamiques qui s’appuie sur un seul nouveau postulat, s’ajoutant à celui qui concerne la « primauté » des variables extensives.
Cette théorie est une présentation de ce qu’on appelle classiquement « la thermodynamique », réarrangée à la fois pour plus de logique dans l’énoncé et pour mettre plus en évidence son potentiel de généralisation
PROPRIÉTÉS DES ÉTATS D’ÉQUILIBRE D’UN SYSTÈME
Le postulat P2 dit que les divers états d’équilibre (thermodynamique) d’un système à masse, énergie et volume constants, correspondent à des maxima de l’entropie du système, maxima relatifs à la contrainte éventuellement appliquée.
Nous avions défini dès le début les états d’équilibre thermodynamiques comme des états stationnaires sans flux surfacique ni taux volumique de production, en tout point d’un système. Nous verrons plus tard, quand nous nous intéresserons aux flux et productions, que le postulat P2 entraîne notre définition première.
Les états d’équilibre thermochimie
Il n’y a pas qu’un seul « état d’équilibre thermochimie » pour un système. On peut concevoir et définir pour un même système, et cela en étend l’intérêt pratique, des équilibres thermochimie avec contraintes, où le mot « contrainte » ne doit pas être pris dans son sens mécanique mais dans son sens général. Par exemple, une contrainte peut consister en ce que la surface du système ou de certains sous-systèmes est imperméable à certains types de flux, mais pas à d’autres.
Evolutions en « quasi-équilibre »
Par la suite, l’intérêt d’étudier des évolutions et non pas seulement des états stationnaires (d’équilibre) a fait concevoir la possibilité « d’évolutions en équilibre », ce qui semble à première vue contradictoire. En fait, il est plus juste de dire « en quasi-équilibre », et c’est une approximation qu’on peut comprendre grâce à la définition d’équilibres internes et d’équilibres partiel
On appelle équilibres internes les situations où les flux sur des parois internes d’un système (parois fictives ou non) sont nuls, et les productions sont nulles en tout point du système, mais les flux entre le système et l’extérieur ne sont pas nuls. Plus précisément, il faut dire que les flux et productions internes sont infiniment petits par rapport aux flux avec l’extérieur, et non pas exactement nuls.
Signification physique microscopique de l’énergie interne
Si l’on reste à l’échelle macroscopique, nous avons dit que la justification de la définition de l’énergie interne est simplement qu’elle est nécessaire pour représenter tous les phénomènes, ou du moins une certaine classe de ceux-ci, observés à cette échelle.
L’entropie, la température, le «second principe»
Nous allons énoncer maintenant une théorie générale des états d’équilibre des systèmes thermodynamiques qui s’appuie sur un seul nouveau postulat, s’ajoutant à celui qui concerne la « primauté » des variables extensives.
PROPRIÉTÉS DES ÉTATS D’ÉQUILIBRE D’UN SYSTÈME
Le postulat P2 dit que les divers états d’équilibre (thermodynamique) d’un système à masse, énergie et volume constants, correspondent à des maxima de l’entropie du système, maxima relatifs à la contrainte éventuellement appliquée.
Il n’y a pas qu’un seul « état d’équilibre thermochimie » pour un système. On peut concevoir et définir pour un même système, et cela en étend l’intérêt pratique, des équilibres thermochimie avec contraintes, où le mot « contrainte » ne doit pas être pris dans son sens mécanique mais dans son sens général. Par exemple, une contrainte peut consister en ce que la surface du système ou de certains sous-systèmes est imperméable à certains types de flux, mais pas à d’autres.
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Série 2: la série 2 et la solution cliquer ici
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Evolutions en « quasi-équilibre »
Par la suite, l’intérêt d’étudier des évolutions et non pas seulement des états stationnaires (d’équilibre) a fait concevoir la possibilité « d’évolutions en équilibre », ce qui semble à première vue contradictoire. En fait, il est plus juste de dire « en quasi-équilibre », et c’est une approximation qu’on peut comprendre grâce à la définition d’équilibres internes et d’équilibres partiel
On appelle équilibres internes les situations où les flux sur des parois internes d’un système (parois fictives ou non) sont nuls, et les productions sont nulles en tout point du système, mais les flux entre le système et l’extérieur ne sont pas nuls. Plus précisément, il faut dire que les flux et productions internes sont infiniment petits par rapport aux flux avec l’extérieur, et non pas exactement nuls.
Signification physique microscopique de l’énergie interne
Si l’on reste à l’échelle macroscopique, nous avons dit que la justification de la définition de l’énergie interne est simplement qu’elle est nécessaire pour représenter tous les phénomènes, ou du moins une certaine classe de ceux-ci, observés à cette échelle.
Néanmoins, nous connaissons aussi en mécanique classique une autre « énergie », l’énergie cinétique, reliée à la quantité de quantité de mouvement. C’est en se référant à la structure microscopique de la matière que l’on peut bien comprendre la nature de cette énergie interne et comment on la distingue de l’énergie cinétique.
L’entropie, la température, le «second principe»
Nous allons énoncer maintenant une théorie générale des états d’équilibre des systèmes thermodynamiques qui s’appuie sur un seul nouveau postulat, s’ajoutant à celui qui concerne la « primauté » des variables extensives.
Cette théorie est une présentation de ce qu’on appelle classiquement « la thermodynamique », réarrangée à la fois pour plus de logique dans l’énoncé et pour mettre plus en évidence son potentiel de généralisation
PROPRIÉTÉS DES ÉTATS D’ÉQUILIBRE D’UN SYSTÈME
Le postulat P2 dit que les divers états d’équilibre (thermodynamique) d’un système à masse, énergie et volume constants, correspondent à des maxima de l’entropie du système, maxima relatifs à la contrainte éventuellement appliquée.
Nous avions défini dès le début les états d’équilibre thermodynamiques comme des états stationnaires sans flux surfacique ni taux volumique de production, en tout point d’un système. Nous verrons plus tard, quand nous nous intéresserons aux flux et productions, que le postulat P2 entraîne notre définition première.
cours zwin chokran
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