Flashcards : Thermodynamique chimique et entropie — 35 cartes

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1Question

Qu'est-ce que l'enthalpie caractérise dans un système isolé ?

Réponse

L'énergie absorbée ou dégagée lors d'une réaction.

2Question

Que signifie un ΔHrxn<0\Delta H_{rxn} < 0 pour une réaction ?

Réponse

La réaction dégage de l'énergie.

3Question

Quel type de réaction correspond à ΔHrxn<0\Delta H_{rxn} < 0 ?

Réponse

Une réaction exothermique.

4Question

Que signifie un ΔHrxn>0\Delta H_{rxn} > 0 pour une réaction ?

Réponse

La réaction absorbe de l'énergie.

5Question

Quel type de réaction correspond à ΔHrxn>0\Delta H_{rxn} > 0 ?

Réponse

Une réaction endothermique.

6Question

Que dit la loi de Hess sur la variation d'enthalpie d'une réaction ?

Réponse

Elle est indépendante du chemin réactionnel suivi.

7Question

Quelle relation lie les variations d'enthalpie de deux chemins réactionnels équivalents ?

Réponse

ΔH1+ΔH2=ΔH1′+ΔH2′\Delta H_1+\Delta H_2=\Delta H'_1+\Delta H'_2

8Question

Qu'est-ce que l'entropie mesure dans un système ?

Réponse

Le désordre ou l'hétérogénéité du système.

9Question

Quelle unité utilise-t-on pour l'entropie notée S ?

Réponse

Le joule par kelvin (J/K).

10Question

Selon la deuxième loi, vers quel état évolue naturellement un système ?

Réponse

Vers un état plus désordonné ou plus homogène.

11Question

Que signifie une variation d'entropie de réaction positive ΔSrxn>0\Delta S_{rxn}>0 ?

Réponse

Une augmentation du désordre du système.

12Question

Quelle est la variation d'entropie lors de la vaporisation de l'eau ?

Réponse

Elle augmente très fortement.

13Question

Que dit la troisième loi de la thermodynamique sur l'entropie d'un cristal parfait à 0 K ?

Réponse

Elle est nulle.

14Question

Quelle relation relie l'entropie absolue au nombre de configurations accessibles Ω ?

Réponse

S=kBln⁡ΩS=k_B\ln\Omega

15Question

Quelle est la valeur de la constante de Boltzmann kBk_B ?

Réponse

1,38×10−23 J K−11,38\times10^{-23}\ \mathrm{J\,K^{-1}}

16Question

Combien de configurations accessibles possède un cristal parfait à 0 K ?

Réponse

Une seule configuration accessible.

17Question

Quelle est la valeur de Ω pour un cristal parfait à 0 K ?

Réponse

Ω = 1.

18Question

Que mesure le bilan enthalpique d'une réaction chimique ?

Réponse

Il indique si la réaction dégage ou absorbe de l’énergie.

19Question

Que mesure le bilan entropique d'une réaction chimique ?

Réponse

Il indique si la réaction crée du désordre ou de l’ordre.

20Question

Quelle formule calcule la variation d’enthalpie d’une réaction ?

Réponse

ΔHrxn∘=∑νiΔHf∘(produits)−∑νjΔHf∘(reˊactifs)\Delta H^\circ_{rxn}=\sum\nu_i\Delta H_f^\circ(\mathrm{produits})-\sum\nu_j\Delta H_f^\circ(\mathrm{réactifs})

21Question

Quelle est la valeur de la variation d’enthalpie standard pour CO₂ + H₂O → H₂CO₃ ?

Réponse

−20,31 kJ·mol⁻¹

22Question

Que signifie une variation d’enthalpie standard négative dans cette réaction ?

Réponse

La réaction est exothermique et libère de l’énergie.

23Question

Quelle est la valeur de la variation d’entropie standard pour CO₂ + H₂O → H₂CO₃ ?

Réponse

−96,25 J·K⁻¹·mol⁻¹

24Question

Que traduit une variation d’entropie standard négative dans cette réaction ?

Réponse

Une création d’ordre défavorable.

25Question

Quelle est la relation entre la variation d'enthalpie d'une réaction et celle de sa réaction inverse ?

Réponse

ΔH[A→B]=−ΔH[B→A]\Delta H[A\rightarrow B]= -\Delta H[B\rightarrow A]

26Question

Que mesure l'entropie de formation Sf0[k]S_f^0[k] d'un composé ?

Réponse

Le désordre du composé à une température donnée.

27Question

Quelle est l'unité de l'entropie de formation Sf0[k]S_f^0[k] ?

Réponse

Le joule par kelvin par mole (J/K·mol).

28Question

Comment varie l'entropie lors de la fusion de l'eau ?

Réponse

Elle augmente, la variation d'entropie est positive.

29Question

Pourquoi l'entropie S est-elle supérieure à zéro lorsque la température est supérieure à 0 K ?

Réponse

Parce que les vibrations atomiques rendent plusieurs configurations accessibles.

30Question

Que vaut Ω lorsque la température est supérieure à 0 K ?

Réponse

Ω > 1.

31Question

Quelle est la valeur de l’entropie de formation d’un élément à 25 °C ?

Réponse

Elle n’est pas nulle.

32Question

Quelle est la valeur de l’enthalpie de formation d’un élément à 25 °C ?

Réponse

Elle est nulle.

33Question

Comment est le bilan énergétique de CO₂ + H₂O → H₂CO₃ ?

Réponse

Exothermique mais entropiquement défavorable.

34Question

Quelles sont les signes de ΔH° et ΔS° pour CO₂ + H₂O → H₂CO₃ ?

Réponse

ΔH° < 0 et ΔS° < 0.

35Question

Quelle est la variation d’enthalpie standard pour CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O ?

Réponse

−890 kJ·mol⁻¹

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 17 questions sur Thermodynamique chimique et entropie.

1. Dans un système isolé, que caractérise l’enthalpie au cours d’une réaction ?

2. Une réaction possède une variation d’enthalpie ΔHrxn<0\Delta H_{rxn}<0. Comment faut-il la caractériser ?

Faire le QCM →

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