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Introduction sur la thermodynamique chimique et le premier principe cours n0 1 docx

Cours de La Thermodynamique Chimique Et Equilibre Groupes LGP D E F et G CHAPITRE Thème Introduction a la Thermodynamique Chimique Et Le Premier Principe INTRODUCTION Nous sommes les témoins journaliers dans notre environnement de phénomènes de caractères di ?érents chimique électrique mécanique optique etc ayant lieu dans des milieux biologiques chimiques ou physiques et qui sont accompagnés d'échanges ou de transformations d'énergie Par exemple une réaction chimique dans une pile peut produire un courant électrique qui peut lui-même fournir un travail mécanique en faisant fonctionner un moteur électrique Les interactions entre ces di ?érents phénomènes mettant en jeu des échanges ou des transformations d'énergie ainsi que l'étude des systèmes qui en sont le siège constituent l'objet de la thermodynamique La thermodynamique est donc fondamentalement la science des transformations de L ? énergie Elle étudie les caractéristiques énergétiques relatives à la transformation de la matière qu'elle soit physique production de travail ou de chaleur changement d'état physique ou chimique réactions chimiques Elle s'intéresse plus particulièrement à la transformation d'un système matériel Considérant la transformation de la matière on peut distinguer deux niveaux de réalité ? une réalité non observable directement qui constitue l'aspect microscopique de la matière et concerne le comportement des atomes et molécules leurs interactions réorganisations etc ? une réalité observable et donc mesurable qui constitue l'aspect macroscopique de la matière propriétés chimiques de la matière et paramètres physiques caractérisant son état température pression volume production de travail et de chaleur etc La thermodynamique classique ne s'intéresse pas à l'aspect microscopique de la matière Elle est donc indépendante de toutes les hypothèses concernant sa structure et s'attache exclusivement à décrire son aspect macroscopique approche phénoménologique Son rôle essentiel est de prévoir si un système physicochimique peut évoluer dans des conditions données et dans le cas a ?rmatif prévoir le sens d'évolution du système à partir de deux grandeurs fondamentales l'énergie et l'entropie Introduction Sur La Thermodynamique Chimique Et Le Premier Principe Page CL'étude thermodynamique porte ainsi essentiellement sur les caractéristiques de l'état initial El et l'état ?nal EF du système qui évolue Cette étude ne tient pas compte du paramètre de temps f ni du chemin suivi au cours d'une transformation donnée La vitesse d'évolution le mécanisme de transformation et les étapes intermédiaires par lesquelles passe le système pour arriver à l'état ?nal font l'objet d'une autre branche de la chimie la cinétique chimique I LE SYSTÈME I Dé ?nition Générale D ? un Système Le système est une portion d'espace qu'on étudie Il est limité par une surface réelle ou ?ctive arbitraire à travers laquelle s'e ?ectuent les échanges d'énergie et ou de matière avec le milieu extérieur ou environnement L'ensemble système et milieu extérieur constitue l'univers Un système prend di ?érents noms suivant la nature des échanges e ?ectués avec le milieu extérieur ? Un système ouvert peut échanger avec le milieu extérieur de l'énergie et de la matière Exemple un réacteur chimique ouvert à l'air un feu de bois une cellule d'électrolyse R paroi limite