CHIMIE

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OBJECTIFS
• Savoir décrire les échanges énergétiques
d’un système fermé en
réaction chimique.
• Savoir définir l’état standard d’un
constituant pur et une grandeur
molaire standard.
• Savoir définir l’enthalpie standard
et l’énergie interne standard
de réaction ; connaître
l’influence de la température sur
ces grandeurs.
• Savoir définir une réaction exoénergétique
ou endoénergétique.
• Savoir définir et utiliser les
enthalpies standard de formation,
d’ionisation, d’attachement
électronique et de changement
d’état.
• Savoir effectuer des bilans énergétiques
pour des systèmes isobares
en réaction chimique.
PRÉREQUIS
• Énergie de réaction et de changement
d’état (cf. 1 re S).
• Description d’un système fermé
en réaction chimique : avancement
de la réaction ; bilan de
matière (cf. chap. 3).
• Équation d’état du gaz parfait
(cf. cours de Physique).
• Premier Principe de la Thermodynamique
: énergie interne U
et enthalpie H (cf. cours de
Physique).
• Grandeurs extensives, grandeurs
intensives (cf. chap. 3).
• Dérivées d’une fonction de plusieurs
variables (cf. cours de
Mathématiques).
Applications
du premier principe
à la chimie
INTRODUCTION
La Thermodynamique est la science des énergies
cachées : l’énergie cinétique que possèdent les
molécules d’un gaz ou d’un liquide immobile macroscopiquement
ne peut être exprimée à partir des paramètres
mécaniques macroscopiques du système. Le
caractère caché de cette énergie a une origine simple :
les observations et les mesures que nous effectuons sont
à caractère macroscopique, c’est-à-dire concernent toujours
un très grand nombre de molécules (de l’ordre
de 1020 !) ; elles ne nous permettent pas de déterminer
les caractéristiques (vitesse, position)de chacune
d’elles.
Les énergies liant les électrons aux atomes ou les atomes
entre eux au sein des molécules sont d’origine électromagnétique,
mais les ordres de grandeur des charges
(10 –19 C) et des distances (10 –10 m) mises en jeu font
de ces énergiesdes énergies cachées ; les énergies de liaisondes
atomes et des molécules ainsi que les
énergies d’interactions intermoléculaires ne peuvent
être étudiées que dans le cadrede la Thermodynamique.
Dans ce chapitre, nous allons apprendre à analyser les
manifestations énergétiques des réactions chimiques.
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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