Programme Q5 : 27 novembre au 9 décembre

Interrogations orales Quinzaine 4

Programme Q5 : 27 novembre au 9 décembre

Questions de cours (liste non exhaustive)

o Pression osmotique

o Egalité des potentiels chimiques pour un constituant sous deux phases o Enthalpie massique et entropie massique de changement d’état

o Allures possibles de diagrammes de phases liquide-vapeur de mélanges binaires o Construction d’un diagramme de phases binaires LV

o Exploitation d’un diagramme de phases binaires LV o Homoazétropie/Hétéroazéotropie

o Distillation fractionnée o Hydrodistillation

o Entraînement à la vapeur

Thermodynamique des systèmes fermés de composition constante (1^ère et 2^ème année)

o Principes de la thermodynamique pour des systèmes fermés de masse constante o Identités thermodynamiques pour U et H

o Variation des fonctions d’état :

▪ Cas des phases condensées :

• Variation de l’énergie interne dU = CdT

• Variation de l’enthalpie dH = CdT

▪ Cas des gaz parfaits :

• Lois de Joule : dU = CvdT et dH = CpdT

• Relation de Mayer

• Expressions de capacités thermiques à volume ou pression constante pour le gaz parfait.

▪ Variation de l’entropie par intégration d’une identité thermodynamique o Loi de Laplace

▪ Conditions d’application

▪ Démonstration o Détente de Joule-Gay-Lussac

▪ Caractère isoénergétique (à savoir démontrer)

▪ Caractère isotherme pour le gaz parfait

Thermodynamique des systèmes fermés de composition variable (2^ème année)

o Notion de potentiel thermodynamique : exemple de G pour une transformation isotherme et isobare o Identités thermodynamiques pour G en composition variable et dérivées partielles associées

o Potentiel chimique :

▪ Influence de la température

▪ Influence de la pression

• Expression générale

• Cas du gaz parfait pur (démo) ou en mélange

• Cas d’une phase condensée pure (démo) ou en mélange idéal

▪ Pression osmotique

Changements d’état (1^ère et 2^ème année)

o Changements d’état du corps pur

▪ Vocabulaire

▪ Diagrammes (P,T) et (P,v)

▪ Egalité des potentiels chimiques pour un constituant sous deux phases (démo)

▪ Enthalpie massique de changement d’état :

• Définition

• Signe

• Application du calcul d’une variation d’enthalpie lors d’un changement d’état

▪ Entropie massique de changement d’état :

• Définition

• Signe

• Relation avec l’enthalpie massique de changement d’état

o Changements d’état liquide-vapeur isobare de mélanges binaires (COURS UNIQUEMENT)

▪ Construction du diagramme à partir de courbes d’analyse thermique :

• Allure

• Justification des modifications de coefficient directeur

• Justification d’éventuels paliers de température

▪ Lecture de diagrammes de phases :

• Obtention de températures de début et fin de changement d’état

• Obtention d’une composition relative (théorème de l’horizontale)

• Obtention d’une composition absolue (théorème des moments chimiques)

• Tracé de courbes d’analyse thermique à partir d’un diagramme fourni

▪ Diagrammes avec miscibilité totale à l’état liquide :

• Notion d’homoazéotropie :

o Propriétés spécifiques du mélange homoazéotropique o Calcul de variance pendant le changement d’état

• Techniques de distillation : o Distillation simple

o Distillation fractionnée (avec ou sans azéotropie)

▪ Diagrammes avec miscibilité nulle à l’état liquide :

• Notion d’hétéroazéotropie :

o Propriété spécifique du mélange hétéroazéotropique o Calcul de variance pendant le changement d’état

• Techniques de distillation : o Hydrodistillation o Montage de Dean-Stark o Entraînement à la vapeur