Qu’étudie la thermodynamique concernant l’énergie ?
Les transformations d’énergie, notamment les conversions entre chaleur et travail.
Quels aspects la thermodynamique étudie-t-elle sans élucider le mécanisme ?
Les bilans énergétiques et les états initial et final.
Quel mécanisme la cinétique chimique étudie-t-elle ?
Le mécanisme des transformations chimiques.
Qu’est-ce qu’un système thermodynamique ?
Un ensemble de corps situé à l’intérieur d’une frontière fermée, dont on étudie les échanges d’énergie avec le milieu extérieur.
Qu’échange un système isolé avec le milieu extérieur ?
Ni matière ni énergie.
Qu’échange un système fermé avec le milieu extérieur ?
De l’énergie, mais pas de matière.
Qu’échange un système ouvert avec le milieu extérieur ?
De la matière et de l’énergie.
Quelle formule définit la fraction molaire du constituant ?
Comment relie-t-on les concentrations molaire et massique du constituant ?
Qu’est-ce qu’une variable d’état ?
Une grandeur macroscopique mesurable caractérisant l’état thermodynamique d’un système.
De quoi dépend une variable intensive ?
Elle ne dépend pas de la quantité de matière.
Quelle équation d’état décrit un gaz parfait ?
De quoi dépend la variation d’une fonction d’état ?
Uniquement des états initial et final.
Quand un système est-il en équilibre thermodynamique ?
Lorsque les variables d’état de chaque phase restent constantes dans le temps.
Comment calcule-t-on la température en kelvins à partir de la température Celsius ?
Quelle caractéristique rend une transformation réversible ?
Elle peut être réalisée en sens inverse et se déroule quasi statiquement dans les deux sens.
Qu’affirme le premier principe sur la création et la destruction de l’énergie ?
L’énergie ne peut être ni créée ni détruite.
Comment les travaux et les chaleurs déterminent-ils la variation d’énergie interne d’un système fermé ?
Quelle relation lie la chaleur échangée et l’énergie interne à volume constant ?
Quelle expression définit l’enthalpie ?
Quelle relation lie la chaleur échangée et l’enthalpie à pression constante ?
Quelle relation relie et lors d’un changement de phase à pression constante ?
Que mesure l’enthalpie standard de réaction ?
La variation d’enthalpie entre réactifs et produits à l’état standard et en proportions stœchiométriques.
Pourquoi la loi de Hess permet-elle d’additionner les enthalpies des étapes ?
Parce que l’enthalpie est une fonction d’état indépendante du chemin.
Que mesure l’enthalpie standard de formation d’un composé ?
La variation d’enthalpie lors de la formation d’une mole du composé à partir de ses éléments stables.
Quelle relation calcule la variation d’enthalpie standard d’une réaction à température et pression constantes ?
Qu’est-ce que l’énergie de liaison ?
C’est l’énergie nécessaire à la formation d’une mole de liaisons à partir d’atomes isolés gazeux, pour former des molécules gazeuses dans les conditions standard.
Quel est le signe des énergies de liaison lors de la formation d’une liaison entre deux atomes isolés ?
Elles sont négatives.
À température constante, quelle relation lie , et ?
.
Pour une réaction avec des gaz parfaits, quelle relation relie à ?
.
Quelle relation de Kirchhoff donne à partir de ?
.
Quelles propriétés caractérisent l’entropie comme fonction d’état ?
Elle est extensive, s’exprime en J·K⁻¹ ou cal·K⁻¹, ne décroît pas pour l’univers et reste constante lors d’une transformation réversible.
Quelle relation définit la variation d’entropie lors d’une transformation réversible ?
Que vaut l’entropie d’un cristal parfait au zéro absolu selon le troisième principe ?
Elle est nulle.
Quelle formule exprime la variation d’entropie d’une réaction chimique à la température ?
Quelle relation définit l’enthalpie libre, ou fonction de Gibbs ?
À pression et température constantes, quelle relation donne la variation d’enthalpie libre ?
À pression et température constantes, quelle valeur de caractérise l’équilibre réversible ?
À pression et température constantes, quel signe de caractérise une transformation spontanée irréversible ?
À pression et température constantes, que signifie pour une transformation ?
Elle ne peut pas se produire spontanément.
Comment calcule-t-on la variation standard d’enthalpie libre d’une réaction à partir des enthalpies libres de formation ?
.
Quelle relation relie les variations standard d’enthalpie libre, d’enthalpie et d’entropie à température constante ?
.
À quels phénomènes les principes de la thermodynamique se rapportent-ils ?
À l’équilibre thermique, la conservation de l’énergie, l’irréversibilité, l’entropie et la matière près du zéro absolu.
Quelles applications de la thermochimie concernent les équilibres et la spontanéité ?
Le calcul de constantes d’équilibre et l’étude de la spontanéité des transformations.
Quels dispositifs électrochimiques sont liés à l’énergie chimique en thermochimie ?
Les piles électrochimiques et les piles à combustible.
Quel procédé est lié à l’énergie chimique en thermochimie ?
L’électrolyse.
Quel type de transformations est lié à l’énergie chimique en thermochimie ?
Les transformations biochimiques.
Qu’est-ce qu’un constituant d’un système ?
Un corps pur de nature chimique déterminée présent dans le système.
Quelle formule définit la fraction massique du constituant ?
Qu’est-ce qu’une phase ?
Une portion homogène d’un système où les variables d’état ont la même valeur en tout point.
Combien de phases constituent deux liquides non miscibles ?
Deux phases.
Quand un système est-il hétérogène ?
Lorsqu’il est composé de plusieurs phases juxtaposées.
Quelles températures l’échelle Celsius attribue-t-elle à la fusion de la glace et à l’ébullition de l’eau ?
0 °C pour la fusion de la glace et 100 °C pour l’ébullition de l’eau, à pression atmosphérique.
À quelle température Celsius correspond le zéro absolu ?
−273,15 °C.
Qu’est-ce qu’une transformation thermodynamique ?
Une évolution où au moins une propriété macroscopique change entre les états initial et final.
Que retrouve une transformation cyclique à son état final ?
Les valeurs initiales de toutes les variables d’état.
Quelle grandeur reste constante lors d’une transformation isotherme ?
La température.
Qu’est-ce qu’une transformation quasi statique ?
Une évolution suffisamment lente pour former une suite continue d’états d’équilibre connus à chaque instant.
De quels états dépend la variation d’énergie interne ?
Des états initial et final uniquement.
Quelle propriété caractérise l’énergie interne en fonction de la quantité de matière ?
L’énergie interne est une fonction extensive.
Quel type de transformation une réaction dans une bombe calorimétrique illustre-t-elle ?
Une transformation à volume constant.
Qu’est-ce que la chaleur latente d’un corps pur ?
La chaleur échangée avec le milieu extérieur lors d’un changement de phase à pression et température constantes.
Comment note-t-on la chaleur latente de changement de phase pour une mole ?
Quelle relation relie et pour les phases condensées ?
Quelle expression donne lors d’un changement de phase vers le gaz ?
Quelle expression donne lors d’un changement de phase depuis le gaz ?
Quelles interactions caractérisent un système parfait ?
Elles sont nulles entre molécules d’un même constituant gazeux et identiques dans un mélange liquide ou solide.
Dans un système parfait, que vaut l’enthalpie de mélange ?
Elle est nulle.
À quelle pression est défini l’état standard d’un composé pur ?
À 1 atm.
Que signifie une enthalpie de réaction négative ?
L’énergie des produits est inférieure à celle des réactifs.
Pour une réaction de gaz parfaits, quelle relation lie et ?
.
Quelle est la variation d’enthalpie standard à 298 K pour la réaction donnée entre O₂, HCl, H₂O et Cl₂ ?
Quelle énergie faut-il pour dissocier une mole de dihydrogène gazeux ?
Environ .
Quelle variation d’enthalpie accompagne la formation d’une liaison H–H ?
Quelle est l’enthalpie standard de formation de H₂(g) à partir de ses éléments standards ?
Nulle.
Quelle énergie possède une liaison C–H dans le méthane, selon les données fournies ?
Sans composé gazeux, quelle relation approximative lie les chaleurs à pression et volume constants ?
.
Pour former une mole d’eau liquide à 298 K, quelle valeur le calcul donne-t-il pour ?
.
Pour quelle valeur de les chaleurs de réaction à pression et volume constants sont-elles égales ?
.
Quand les capacités calorifiques à pression constante sont indépendantes de la température, quelle forme prend la relation de Kirchhoff ?
.
À quelle condition la relation de Kirchhoff s’applique-t-elle ?
Aucun changement de phase ne doit se produire.
Comment calcule-t-on la variation d’entropie molaire lors d’un changement de phase réversible ?
Comment calcule-t-on la variation d’entropie d’une mole à pression constante sans changement de phase ?
Quelle formule donne la variation d’entropie molaire lors d’un changement de phase à ?
Quelle est la variation d’entropie standard de décomposition de CaCO₃ à 298 K ?
38,4 cal·K⁻¹·mol⁻¹.
Quelle différentielle exprime la variation de l’enthalpie libre ?
À température constante, quelle est la dérivée partielle de par rapport à ?
À pression constante, quelle est la dérivée partielle de par rapport à ?
Comment définit-on l’enthalpie libre molaire standard de formation d’un corps pur ?
C’est la variation d’enthalpie libre lors de la formation d’une mole à partir des éléments en proportions stœchiométriques, dans les conditions standard.
Quelle est l’enthalpie libre standard de formation d’un élément dans son état le plus stable ?
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Quelle relation exprime la variation de l’enthalpie libre standard avec la température à pression constante, sans changement de phase ?
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Quelle formule donne la variation d’enthalpie libre d’une mole de gaz parfait lors d’une transformation isotherme ?
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Comment définit-on le potentiel chimique d’un gaz dans un mélange de gaz parfaits ?
C’est l’enthalpie libre d’une mole de ce gaz à la température du mélange.
Quelle expression donne le potentiel chimique du gaz parfait dans un mélange ?
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Teste tes connaissances avec un QCM de 55 questions sur Thermochimie et premier principe.
1. Quel domaine étudie les transformations d’énergie, notamment les conversions entre chaleur et travail ?
2. Pour une réaction, une équipe compare les états initial et final ainsi que le bilan énergétique, tandis qu’une autre cherche les étapes moléculaires et leur déroulement. Quelle attribution des rôles est correcte ?
Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Thermochimie et premier principe.
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