THERMODYNAMIQUE CHIMIQUE
CHAPITRE I
INTRODUCTION ET NOTIONS DE BASE
INTRODUCTION
1) Objectifs de la thermodynamique
Prévoir l'évolution d'un système :
→ Peut-il évoluer ?
→ Comment évolue-t-il ?
→ Jusqu'où peut-il évoluer ?
→ S'il évolue, prévoir les échanges d'énergie qui s'effectuent 2) Une vision macroscopique
La thermodynamique dite classique permet l'étude des phénomènes à l'échelle macroscopique. Elle se réfère uniquement aux états final et initial et au bilan des transformations.

I) SYSTEME
1) Définition
Le système est la partie de l'univers où s'effectue la transformation étudiée. Le reste de l'univers est appelé milieu extérieur.
Système + milieu extérieur = Univers
2) Trois types de système
a) Système ouvert
Il peut échanger de la matière et de l'énergie avec le milieu extérieur.
b) Système fermé
Il peut échanger de l'énergie avec le milieu extérieur mais pas de matière.
c) Système isolé
Il ne peut échanger ni matière, ni énergie avec le milieu extérieur.

ouvert

fermé

isolé

3) Système homogène et hétérogène
a) Système homogène
Il est constitué d'une seule phase.
Exemples

EAU

EAU
+
ETHANOL

EAU
+
NACL

b) Système hétérogène
Il est constitué de plusieurs phases.
Exemples
HUILE
HUILE

AIR
EAU

EAU

EAU
MERCURE

4) Le système chimique
Définition :
Ensemble de n constituants chimiques qui peuvent évoluer par une ou plusieurs réactions chimiques : ν1A1 + ν2A2 + ...
Réactifs

ν'1A'1 + ν'2A'2 + ...
Produits

A1 ; A2 ; A'1 ; A'2 .. : molécules, atomes ou ions ν1 ; ν2; ν'1 ; ν'2 .. : coefficients stoechiométriques
Exemple :

2 HCl(g)+ Zn(s)

ZnCl2(s) + H2(g)

II) DESCRIPTION DE L’ETAT D’UN
SYSTEME
1) Variables d'état
Définition : Grandeurs mesurables permettant de décrire l'état macroscopique d'un système.
Exemples : masse (m), volume (V), pression (P), concentration (C)...
a) Variables extensives :
Elles sont proportionnelles à la quantité de matière mise en jeu. Elles sont additives et multiplicatives .
Exemples : m, V, ni ... m1 m2

m1 + m2 = mtot