Programme des cours 2016-2017
CHIM0286-1  
Eléments de thermodynamique
Durée :
30h Th, 30h Pr
Nombre de crédits :
Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil5
Master en ingénieur civil en chimie et science des matériaux, à finalité 5
Nom du professeur :
Benoît Heinrichs
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Le cours vise à présenter les bases de la thermodynamique et à établir le lien avec les domaines de l'ingénieur.
Le cours est articulé autour de trois axes: les principes fondamentaux, l'introduction aux machines thermiques et la thermodynamique chimique. Il comprend les chapitres suivants:
  • Notions de base
  • Energie, chaleur, travail - Premier principe: la conservation de l'énergie
  • Enthalpie
  • Processus élémentaires
  • Energie interne de réaction et enthalpie de réaction
  • Conversion de chaleur en travail: les machines thermiques - Deuxième principe
  • Deuxième principe, entropie, troisième principe
  • Entropie de réaction
  • L'enthalpie libre - Critères de spontanéité et d'équilibre d'une réaction
  • Potentiel chimique
  • Transformations et équilibres de phases - Diagrammes de phases
De nombreux exemples illustrent ces différentes matières.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
A l'issue du cours, les étudiants seront capables de:
  • comprendre les concepts de base de la thermodynamique;
  • maîtriser les premier, second et troisième principes de la thermodynamique;
  • calculer les échanges d'énergie lors des transformation physiques et chimiques de la matière;
  • prévoir le sens de ces transformations et calculer les équilibres qui y sont associés.
Savoirs et compétences prérequis :
Notions de chimie, physique et analyse mathématique vues en première année du grade de bachelier en sciences de l'ingénieur
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Le cours est un ensemble cohérent de leçons de théorie et de séances interactives d'exercices.
Les leçons de théorie introduisent les nouveaux concepts qui sont illustrés à l'aide de nombreux exemples.
L'objectif des séances d'exercices est de faire acquérir aux étudiants la maîtrise de la matière par la résolution de problèmes. Au cours de ces séances, un exercice est d'abord résolu et expliqué en détail. Ensuite, les étudiants résolvent des problèmes successifs par eux-mêmes avec l'aide des encadrants.
Des séances de questions-réponses sont organisées. Elles constituent des occasions privilégiées pour poser toutes les questions utiles sur les matières théoriques et pratiques.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Présentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Les notes et les diapositives du cours théorique ainsi que le fascicule d'exercices sont disponibles à la Centrale des Cours de l'AEES et sur eCampus.
Modalités d'évaluation et critères :
Un examen final écrit en janvier.
Examen écrit en août/septembre (seconde session).
Les examens consistent en la résolution de problèmes.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Le cours a lieu au premier quadrimestre.
Les leçons théoriques ainsi que les séances d'exercices ont lieu en amphithéâtre avec l'ensemble des étudiants.
Lors des séances d'exercices, les étudiants laissent des rangées libres entre eux, ce qui permet aux encadrants de circuler parmi eux et de les aider individuellement dans la résolution des problèmes (cf. rubrique "Activités d'apprentissage et méthodes d'enseignement").
Contacts :
Prof. Benoît HEINRICHS Nanomaterials, Catalysis & Electrochemistry - NCE Department of Chemical Engineering University of Liège
Building B6a (office 0/10b) - Quartier Agora Allée du six Août 13 4000 Liège - Belgium
Phone: +32 4 366 35 05 e-mail: via le site du cours sur eCampus dans myULg
Secrétariat: Tél. 04 366 4426/3541
Notes en ligne :
Éléments de thermodynamique
Notes et diapositives du cours théorique. Fascicule d'exercices. Les solutions des exercices abordés lors des travaux dirigés sont mises en ligne à l'issue des séances correspondantes.