Topic outline

  • General

    • GENERALITE SUR LA THERMODYNAMIQUE

      La thermodynamique chimique est la branche de la chimie physique qui étudie les échanges d'énergie aux substances chimiques et dans les milieux réactionnels. Elle se trouve sur le plan disciplinaire à l'interface entre la chimie et la thermodynamique. C'est une branche fondamentale de la chimie.

      La thermodynamique chimique inclut la thermochimie, qui étudie les échanges de la chaleur, une forme de l'énergie, aux substances chimiques et dans les milieux réactionnels. Les réactions qui dégagent de la chaleur sont dites exothermiques, tandis que celles qui en absorbent sont endothermiques. La mesure des chaleurs de réaction est effectuée par calorimétrie, soit à pression constante dans un calorimètre, soit à volume constant dans une bombe calorimétrique. 

      En plus de la thermochimie, la thermodynamique chimique étudie diverses formes de travail aux systèmes chimiques, y compris le travail mécanique, le travail électrique et le travail chimique. La thermodynamique chimique s’est beaucoup développée au cours du XXe siècle. L’application du deuxième principe de la thermodynamique aux systèmes chimiques a permis, entre autres, de prévoir le sens des réactions, le positionnement des équilibres chimiques et donc de définir le rendement et la composition du système après réaction.


      La thermodynamique étudie les échanges d’énergie qui accompagnent les changements d’états et les réactions chimiques. C’est la science qui étudie et décrit le comportement de la matière ou des systèmes, en fonction des notions de Température, d’énergie (chaleur, Q, travail, W, ……) et d’entropie S.

      • FICHE DE CONTACTE

        Enseignant de la matière (Cours ) : Dr MELIANI NAWEL

        Maître de conférences classe B à l'université de Tlemcen.

        Contacts : nawal.meliani@uni-tlemcen.dz(Je m’engage à répondre par mail dans 48 heures qui suivent la réception du message, sauf en cas des imprévus).

        Disponibilité : Lundi de 09h30 à 10h00 dans la salle des enseignants.

        Faculté : Des  sciences

        Département : Chimie

        Public cible : 1ere année ST.

        Intitulé du cours : THERMODYNAMIQUE

        Coefficients : 3

        Crédits : 6

        Volume horaire global : 67H30 heures

        Volume horaire de travail requis/semaine: 3 heures (Cours 3 heure, TD 1.5 heure)

        Modalité d'évaluation: CC (40%) et EF (60%)

        AMPHI: 06



      • OBJECTIFS


        • La thermodynamique est une science récente qui a pour but l'étude des formes d'énergie et de leurs transformations notamment transformation de chaleur en travail et vice versa. L'un des objectifs essentiels de la thermodynamique, à l'origine, est d'étudier les machines thermiques (le réfrigérateur, la voiture, le train, la centrale électrique, ...) ce qui est aussi l'objectif de ce cours.

        • objectif de cours Page

          L’objectif c’est d’avoir l’importance de la chaleur dans les réactions chimiques qu’elles soient endothermiques, Exothermiques ou Athermiques. Ceci fait partie du premier principe (∆U Variation de l’énergie interne). De plus, pour avoir une idée sur le sens de la transformation chimique un deuxième principe (∆S : variation de l’entropie) est mis a coté du premier principe. La potentielle thermodynamique, le potentiel chimique, l’affinité chimique sont aussi des fonctions thermodynamiques utilisées afin d’avoir d’autres indications sur les différente transformations. Toutes ces fonctions seront étudiées en détail dans le cours.

      • PLAN DU COURS

        Chapitre 1 : Généralités sur la thermodynamique

        1-Propriétés fondamentales des fonctions d’état.

        2- Définitions des systèmes thermodynamiques et le milieu extérieur.

        3- Description d’un système thermodynamique.

        4- Evolution et états d’équilibre thermodynamique d’un système.

        5- Transferts possibles entre le système et le milieu extérieur.

        6- Transformations de l’état d’un système (opération, évolution).

        7- Rappels des lois des gaz parfaits.

        Chapitre 2 : Le 1er principe de la thermodynamique :

        1. Le travail, la chaleur, L’énergie interne, Notion de conservation de l’énergie.

        2. Le 1er principe de la thermodynamique : énoncé, notion d’énergie interne d’un système, application au gaz parfait, la fonction enthalpie, capacité calorifique, transformations réversibles (isochore, isobare, isotherme, adiabatique).

        Chapitre 3 : Applications du premier principe de la thermodynamique à la thermochimie

        -Chaleurs de réaction, l’état standard, l’enthalpie standard de formation, l’enthalpie de dissociation, l’enthalpie de changement d’état physique, l’enthalpie d’une réaction chimique, loi de Hess, loi de Kirchoff.

        Chapitre 4 : Le 2ème principe de la thermodynamique

         1- Le 2ème principe pour un système fermé.

         2. Enoncé, du 2ème principe : Entropie d’un système isolé fermé.

        3. calcul de la variation d’entropie : transformation isotherme réversible, transformation isochore réversible, transformation isobare réversible, transformation adiabatique, au cours d’un changement d’état, au cours d’une réaction chimique.

        Chapitre 5 : Le 3ème Principe et entropie absolue

        Chapitre 6 : Energie et enthalpie libres – Critères d’évolution d’un système

        1-      Energie et enthalpie libre.

        2-      Les équilibres chimiques


        • CHAPITRE I

        • CHAPITRE II

          1ère partie : calorimétrie 
          2ème partie : Travail des forces de pression

        • CHAPITRE III

          1ère partie : Premier principe de la thermodynamique

          2ème partie : Application du premier principe à la thermochimie

        • CHAPITRE IV

          Deuxième principe de la thermodynamique

        • CHAPITRE V

          Troisième principe de la thermodynamique

        • CHAPITRE VI

          Enthalpie libre et Equilibres chimiques