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| CHIM0286-1 | Eléments de thermodynamique
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| Durée : | 30h Th, 30h Pr |
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| Crédits/ECTS : |
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| Titulaire(s) : | Edwin De Pauw, José Marien |
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| Langue : | Langue française |
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| Aperçu général : | Les sujets traités dans ce cours sont :
Définitions de base en thermodynamique; systèmes, variables, fonctions d'état.
Echange réversible et irréversible de chaleur et de travail (utile,mécanique ,PdV )
L'énergie interne et l'enthalpie.
Premier principe: conservation de l'énergie totale :application aux systèmes : isolé, fermé, adiabatique,
Compressions et détentes isotherme ou adiabatique des gaz parfaits et de Van der Waals . Spontanéité et probabilité d'existence d'un état thermodynamique
L'entropie: son interprétation statistique.
L'entropie et le 2ème principe de thermodynamique :application à un système isolé et à un système fermé.
Critère de spontanéité et d'équilibre
Inégalité de Clausius ; création irréversible d'entropie
Calcul de la variation entropique dans quelques process réversibles et irréversibles.
Cycles thermodynamiques ( Carnot )
Entropie absolue et le 3ème principe.
Variation de l'entropie avec la température et dans les changements de phases.
L'entropie standard d'une réaction chimique.
L'enthalpie libre: G.
Critère de spontanéité et critère d'équilibre en fonction de G du système .
Combinaison des 1er et 2ème principes.Relation entre la variation de G et le travail utile.
Variation de G dans une réaction chimique.
Aspect thermodynamique de l'équilibre chimique
Calcul thermodynamique de la constante d'équilibre
Thermodynamique des cellules électrochimiques. Thermodynamique chimique, approche microscopique
Les composantes de la chaleur molaire.
La loi de Boltzmann.
Le potentiel chimique et les équilibres physicochimiques
Les transformations de phases.
Le théorème de la variance ( théorème de Gibbs )
Les diagrammes de phase des substances pures.
Les diagrammes de phase des mélanges binaires, ternaires(distillation,azéotrope, eutectique, peritectique, solubilité, lacunes de solubilité,)
Les propriétés colligatives
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| Objectif du cours : | Le cours CHIM0270-1 consiste en l'enseignement des bases de la thermodynamique réversible et à leur application en thermodynamique chimique ( étude des équilibres physicochimiques ) et dans l'étude des diagrammes de phases .
Les bases théoriques d' "engineering thermodynamics" sont également abordées. |
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| Pré-requis : | Notions de physique , chimie, mathématiques vues en première année de Bachelier Ingénieurs. |
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| Travaux pratiques : | Pas de laboratoire mais une série de séances de répétitions ( 25 h ) où les étudiants appliquent les notions théoriques à la résolution de différents problèmes . |
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| Organisation : | ¿ Volume horaire total du cours : 60 h ( théorie 35 h + exercices : 25 h )
Cours comprend deux parties :
¿ 1ère partie donnée par J .Marien ( 25+20 h ) définit les bases de la thermodynamique réversible ; étudie les 3 grands principes et leur application à la thermodynamique chimique ainsi qu' à la conversion de chaleur en travail .
¿ 2ème partie donnée par E.DePauw ( 10 +5 h )
concerne essentiellement l'étude du potentiel chimique et son application dans l'étude des diagrammes de phases . |
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| Notes de cours : | Le support principal du cours est constitué de deux syllabi :
a) Un syllabus est relatif à la 1ère partie du cours enseignée par J.Marien
( " Eléments de thermodynamique":Editions de l'U.Lg. )
b) Un autresyllabus est relatif à la 2ème partie du cours enseignée par E.DePauw ( idem à celui de 1ère année de Bachelier ).
Des exercices de réflexion ainsi que les exercices des répétitions ( avec solutions )sont rassemblés dans un CD.ROM qui peut être téléchargé via un site mis à la disposition par l'A.E.E.S.
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| Evaluation : | Un seul examen écrit a lieu en janvier . Il porte sur toute la matière enseignée dans le cadre des deux parties du cours. |
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| Contacts : | J.Marien ( jmarien@ulg.ac.be )
bureau : R-1 ( B6-C ) 04/3663430
E.DePauw ( E.DePauw @ulg.ac.be )
bureau : R-74A ( B6-C ) 04/3663415
secrétariat : Melle D.Salvé ( 04/3663414 : dsalve@ulg.ac.be) |
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