Programme de colle - Semaine 24 Lundi 5 - Vendredi 9 avril
Questions et démonstration de cours Premier principe
• Travail des forces de pression : définitions, calculs dans les cas d’un transformation isochore, monobare, isobare, isotherme d’un GP, polytropique ;
• interprétation géométrique dans le diagramme de Watt ;
• savoir citer les différents type de transferts thermiques ;
• énoncer du principe 0 de la thermodynamique ;
• énoncer du premier principe ; conventions utilisées ; distinction entre le membre de gauche (variation de fonctions d’état) et le membre de droite (travaux échangés) ;
• détente de Joule-Gay-Lussac
• définition de l’enthalpie d’un système ; capacité thermique à pression constante ; Variation d’enthalpie d’une phase condensée idéale ;
• énoncé du premier principe dans le cas d’une transformation monobare ;
• enthalpie d’un gaz parfait ; relations de Mayer ; coefficient de Laplace∗; lois de Joule ;
• lois de Laplace : hypothèses (l’équilibre thermodynamique à tout instant suffit), relations ;
• corps pur diphasé : diagrammes (P,T) et (P,v) ; enthalpie de changement de phase ; loi des moments avecv eth, lecture graphique dans les diagrammes (P,v) et (P,h) ;
• calorimétrie, méthode des mélanges.
Cristallographie
• Modèle du cristal, motif, réseau, noeud, maille, maille élémentaire ;
• modèle des sphère rigides ; empilements compacts ;
• outils : population, coordinence, volume, paramètre de maille, compacité, masse volumique ;
• mailles au programme : cubique simple, cubique centrée, cubique faces centrées, hexagonal compact ;
• sites interstitiels de la maille cfc : sites octaédriques, sites tétraédriques, position, population, coordinence, habitabilité ;
• modèle du cristal ionique : modèle des sphères rigides de taille différente, électroneutralité, contact ou non entre ions ;
• variété allotropique, variabilité du rayon atomique.
Oxydoréduction et diagramme E-pH1
• Définitions d’un oxydant, d’un réducteur ;
• définitions du nombre d’oxydation d’un élément dans une espèce chimique, règles de calcul ;
• définitions de demi-pile, de cathode et d’anode, de pile ;
• définitions du potentiel d’électrode, potentiel de la solution ;
• définitions du potentiel standard d’un couple rédox ;
• relation de Nernst.
Applications et exercices
Premier principe de la thermodynamique
• Calculs de travaux de forces de pression ;
• bilans d’énergie sur une transformation, sur un cycle ;
• bilans d’enthalpie sur une transformation monobare ;
• calorimétrie ;
• changements de phase (état du système, bilan d’énergie)
Cristallographie2
• Questions de cours, comme dans les sujets de concours (cf TD en ligne)
1. Aucun exercice traité
2. Cours en vision et TD vu à distance en autocorrection
