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© Université Laval Mis à jour le 27 janv. 2014 16:00 Page 1 de 10 CHM-1905 : Thermodynamique et cinétique NRC 11544 Hiver 2014 Mode d'enseignement : Présentiel Temps consacré : 4-0-5 Crédit(s) : 3 Équations d'état. Première loi de la thermodynamique. Thermochimie. Deuxième loi. Entropie. Énergie libre. Équilibres de phases d'un corps pur. Cinétique chimique: vitesse et mécanismes des réactions. Cinétique enzymatique. Éléments de pharmaco-cinétique. Plage horaire : Cours en classe mercredi 08h30 à 10h20 VCH-2860 Du 13 janv. 2014 au 25 avr. 2014 vendredi 10h30 à 12h20 VCH-2860 Du 13 janv. 2014 au 25 avr. 2014 Il se peut que l'horaire du cours ait été modifié depuis la dernière synchronisation avec Capsule. Vérifier l'horaire dans Capsule Site de cours : https://www.portaildescours.ulaval.ca/ena/site/accueil?idSite=51123 Coordonnées et disponibilités Gérard Charlet Professeur Bureau: pavillon Vachon, local 1203 (près du secrétariat de chimie) Gerard.Charlet@chm.ulaval.ca Disponibilités : Mardi de 7h30 à 8h00Mercredi de 7h30 à 8h00Mercredi de 10h30 à 11h30Jeudi de 7h30 à 8h00Vendredi de 7h30 à 9h00 Soutien technique : Équipe TacTic (FSG) Pavillon Adrien-Pouliot, Local 3718 http://tactic.fsg.ulaval.ca equipe.tactic@fsg.ulaval.ca 418-656-2131 poste 8747 Toutes sessions (du 1 janvier au 31 décembre) Lundi 09h00 à 16h00 Mardi 09h00 à 16h00 Mercredi 09h00 à 16h00 Jeudi 09h00 à 16h00 Vendredi 09h00 à 16h00 © Université Laval Mis à jour le 27 janv. 2014 16:00 Page 2 de 10 Sommaire Description du cours ......................................................................................................................... 3 Objectifs ....................................................................................................................................... 3 Rôle du cours ................................................................................................................................ 3 Formules pédagogiques ................................................................................................................... 3 Contenu ........................................................................................................................................ 3 Contenu et activités .......................................................................................................................... 4 Évaluations et résultats .................................................................................................................... 4 Modalités d'évaluation ..................................................................................................................... 4 Informations détaillées sur les évaluations sommatives ....................................................................... 5 Examen 1 ................................................................................................................................. 5 Examen 2 ................................................................................................................................. 5 Examen 3 ................................................................................................................................. 5 Devoir 1 ................................................................................................................................... 5 Devoir 2 ................................................................................................................................... 5 Devoir 3 ................................................................................................................................... 5 Devoir 4 ................................................................................................................................... 5 Devoir 5 ................................................................................................................................... 5 Devoir 6 ................................................................................................................................... 5 Détails sur les modalités d'évaluation ................................................................................................ 5 Échelle des cotes ............................................................................................................................ 6 Distribution des notes lors des sessions passées ................................................................................. 6 Politique sur les examens ................................................................................................................ 8 Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques ............................................................................... 8 Politique sur le plagiat et la fraude académique .................................................................................. 9 Étudiants ayant un handicap, un trouble d’apprentissage ou un trouble mental ....................................... 9 Matériel didactique ........................................................................................................................... 9 Outils de référence ......................................................................................................................... 9 Médiagraphie et annexes ................................................................................................................ 10 Matériel supplémentaire ................................................................................................................ 10 © Université Laval Mis à jour le 27 janv. 2014 16:00 Page 3 de 10 Description du cours Objectifs Au terme du cours, l'étudiant(e) sera capable de: calculer, à l'aide des lois de la thermodynamique et des notions de fonction d'état et d'équation d'état, les échanges d'énergie (chaleur, travail) et les changements dans les propriétés d'un système (pression, volume, température, énergie, enthalpie, entropie et énergie libre) au cours d'une transformation physique ou chimique; prédire, à l'aide des lois de la thermodynamique, le sens spontané d'évolution d'un système; construire le diagramme de phase d'un corps pur; déterminer l'ordre et la constante de vitesse d'une réaction chimique; décrire le mécanisme de réactions chimiques simples (réactions consécutives, réactions à l'équilibre, réactions en chaîne, réactions enzymatiques) et exprimer la vitesse de réaction. Rôle du cours Le cours entre dans la composition des programmes de baccalauréat en biochimie baccalauréat en sciences et technologies des aliments baccalauréat en enseignement secondaire (les voies et ) Sciences et technologie Mathématique baccalauréat en génie logiciel Formules pédagogiques L'enseignement a lieu en salle de cours lors de deux périodes hebdomadaires de 110 minutes. Il est essentiel de prendre des notes. La présentation de la matière est accompagnée d'exercices fréquents, à faire individuellement sur place. Il convient donc d'avoir en tout temps une calculatrice (voir les modèles autorisés dans la page évaluations et résultats). En moyenne, le cours exige cinq heures de travail personnel par semaine. Contenu Rappels et révisions Révision de mathématiques Dimensions et unités Régression linéaire par la méthode des moindres carrés Équations d'état Équation d'état des gaz parfaits Gaz réels. État Liquide Première loi de la thermodynamique. Thermochimie Première loi de la thermodynamique Expression quantitative du travail d'expansion Enthalpie Capacité calorifique Application aux gaz parfaits Thermochimie Travail, chaleur et métabolisme - Application aux êtres vivants Deuxième loi de la thermodynamique - Entropie - Énergie libre Éléments de thermodynamique statistique - Entropie © Université Laval Mis à jour le 27 janv. 2014 16:00 Page 4 de 10 Deuxième loi de la thermodynamique - Énergie libre de Gibbs Changements d'entropie lors de processus réversibles Changements d'entropie lors de réactions chimiques - Troisième loi Équilibre de phases d'un corps pur Variation de l'énergie libre avec la température et la pression Pression de vapeur Équation de Clapeyron Exemples de diagramme de phases Ordre et loi de vitesse des réactions chimiques Définitions: vitesse d'une réaction, ordre partiel, ordre global. Détermination expérimentale de l'ordre et de la constante de vitesse. Comparaison avec les lois de vitesses intégrées de réactions simples (ordres 0, 1 et 2) Méthode des ajouts stœchiométriques. Méthode de dilution d'Ostwald Méthode des vitesses initiales Mécanismes de réactions chimiques Définitions: réaction élémentaire, mécanisme. Réactions à l'équilibre. Réactions parallèles. Réactions consécutives. Détermination de la loi de vitesse à partir du mécanisme. Hypothèses simplificatrices Hypothèse de l'état stationnaire. Hypothèse de l'équilibre atteint rapidement (pré-équilibre). Hypothèse de la vitesse initiale. Réactions enzymatiques. Mécanisme de Michaelis-Menten. Réactions auto-catalytiques. Croissance de population Éléments de pharmacocinétique Contenu et activités Le tableau ci-dessous présente les semaines d'activités prévues dans le cadre du cours. Titre Date Site du cours Note : Veuillez vous référer à la section de votre site de cours pour de plus amples détails. Contenu et activités Évaluations et résultats Modalités d'évaluation Sommatives Titre Date Mode de travail Pondération Examen 1 Le 14 févr. 2014 de 10h30 à 12h20 Individuel 30 % Examen 2 Le 28 mars 2014 de 10h30 à 12h20 Individuel 30 % Examen 3 Le 30 avr. 2014 de 08h30 à 10h20 Individuel 30 % Devoirs (Somme des évaluations de ce regroupement) 10 % Devoir 1 Dû le 5 févr. 2014 à 08h30 Individuel 1,65 % Devoir 2 Dû le 12 févr. 2014 à 08h30 Individuel 1,67 % © Université Laval Mis à jour le 27 janv. 2014 16:00 Page 5 de 10 Devoir 3 Dû le 19 mars 2014 à 08h30 Individuel 1,67 % Devoir 4 Dû le 26 mars 2014 à 08h30 Individuel 1,67 % Devoir 5 Dû le 16 avr. 2014 à 08h30 Individuel 1,67 % Devoir 6 Dû le 25 avr. 2014 à 10h30 Individuel 1,67 % Informations détaillées sur les évaluations sommatives Examen 1 Date et lieu : Le 14 févr. 2014 de 10h30 à 12h20, VCH-2850 Mode de travail : Individuel Pondération : 30 % Examen 2 Date : Le 28 mars 2014 de 10h30 à 12h20 Mode de travail : Individuel Pondération : 30 % Examen 3 Date : Le 30 avr. 2014 de 08h30 à 10h20 Mode de travail : Individuel Pondération : 30 % Devoir 1 Date de remise : 5 févr. 2014 à 08h30 Mode de travail : Individuel Pondération : 1,65 % Devoir 2 Date de remise : 12 févr. 2014 à 08h30 Mode de travail : Individuel Pondération : 1,67 % Devoir 3 Date de remise : 19 mars 2014 à 08h30 Mode de travail : Individuel Pondération : 1,67 % Devoir 4 Date de remise : 26 mars 2014 à 08h30 Mode de travail : Individuel Pondération : 1,67 % Devoir 5 Date de remise : 16 avr. 2014 à 08h30 Mode de travail : Individuel Pondération : 1,67 % Devoir 6 Date de remise : 25 avr. 2014 à 10h30 Mode de travail : Individuel Pondération : 1,67 % © Université Laval Mis à jour le 27 janv. 2014 16:00 Page 6 de 10 Détails sur les modalités d'évaluation Les devoirs doivent être remis au tout début du cours; leurs énoncés sont disponible au moins une semaine avant la date de remise. Les examens portent sur l'ensemble de la matière vue depuis le début du trimestre. Ils se font sans livres ni notes de cours. Les seuls documents permis sont un aide mémoire un recueil de données thermodynamiques fournis par le professeur, disponibles sur le site du cours et à imprimer par l'étudiant. Échelle des cotes Cote % minimum % maximum A+ 92 100 A 88 91,99 A- 84 87,99 B+ 80 83,99 B 76 79,99 B- 72 75,99 Cote % minimum % maximum C+ 68 71,99 C 64 67,99 C- 60 63,99 D+ 56 59,99 D 50 55,99 E 0 49,99 Distribution des notes lors des sessions passées © Université Laval Mis à jour le 27 janv. 2014 16:00 Page 7 de 10 © Université Laval Mis à jour le 27 janv. 2014 16:00 Page 8 de 10 Politique sur les examens Les étudiants qui ont une lettre d'Attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un conseiller du secteur Accueil et soutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent rencontrer leur professeur au début de la session afin que des mesures d'accommodation en classe ou lors des évaluations puissent être prévues et planifiées suffisamment à l'avance puis mises en place. Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques L'utilisation d'appareils électroniques (cellulaire ou autre appareil téléphonique sans fil, uploads/Finance/ chm-1905-h14-11544.pdf