Semaine du 03/10

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Chapitre TM1 : Description et évolution d’un système physico-chimique

Cours :

  • Le système physico-chimique
    • Qu’est-ce qu’un système physico-chimique ?
    • Espèces physicochimiques
    • Les états de la matière
      • Les états d’agrégation de la matière (transformations de changement d’état)
      • La notion de phase
      • L’état gazeux (loi des gaz parfaits)
      • L’état liquide
      • L’état solide (solide ionique, métallique, covalent, moléculaire)
    • Le corps pur (masse volumique, densité d’un liquide, solide ou gaz pur, activité d’un corps pur)
    • Les mélanges
      • Composition d’un mélange (fraction molaire, fraction massique)
      • Cas des mélanges gazeux (loi de Dalton, activité des constituants d’un mélange gazeux)
      • Cas des solutions (Solvant, Soluté, concentration, activité)
    • Grandeurs intensives et extensives
  • Transformations de la matière
    • Transformations physiques
    • Transformations nucléaires
    • Transformations chimiques
      •  Définition
      • Réaction chimique et équation-bilan (coefficient stœchiométrique algébrique)
      • Constante thermodynamique d’équilibre
  • Evolution d’un système lors d’une transformation chimique
    • Avancement d’une réaction
      • Définition
      • Tableau d’avancement
      • Avancement maximal
      • Réactions totales
      • Réaction limitée/taux d’avancement/rendement
    • Equilibre chimique
      • Notion d’équilibre dynamique
      • Expression de la constante d’équilibre
    • Quotient de réaction
    • Critère d’évolution d’une réaction
    • Détermination de l’état d’équilibre
    • Equilibre chimique ou transformation totale ?
      • Equilibre homogène / Equilibre hétérogène
  • Optimisation d’un procédé chimique
    • Pourquoi et comment déplacer un équilibre chimique ?
    • Modification de la constante d’équilibre (réactions endo- et exothermique)
    • Modification du quotient réactionnel
      • Modification des quantités de matière du système
      • Modification de la pression
    • Principe de le Chatelier

Exercices :

  • Equation des gaz parfaits
  • Masses, quantités de matière, masses volumiques, densités (corps purs et mélanges)
  • Fraction molaire et massique
  • Pression partielle/ Loi de Dalton
  • Concentration molaire
  • Activités (solide/liquide pur, gaz, soluté, solvant)
  • Equation de réaction
  • Avancement d’une réaction / Réactif limitant / Taux de conversion
  • Détermination du sens d’évolution d’une transformation (Q vs. K°)
  • Détermination de l’état d’équilibre (Résolution équation sur ksi, ou approximation selon valeur de K°)
  • Equilibre homogène ou rupture d’équilibre
  • Déplacement d’un équilibre par variation de la température, de la pression ou des quantités de matière