Thermodynamique : Sommaire

 

 

 

Première Partie : Thermodynamique classique.

 

 

I.                 Le premier principe

 

1)     Rappel sur les systèmes

2)     Enoncé

a)      Définition

b)      Implications mathématiques et physiques

 

3)     Enthalpie

a)      Introduction

b)      Utilisation

c)      Capacité calorifique et chaleur spécifique

d)      Relation de Mayer généralisée

 

4)     Cycle de Hess

 

II.             Le second principe, entropie

 

1)     Définition

2)     Calcul de la variation d’entropie

3)     Critère d’évolution spontanée

4)     Quelques relations générales

a)      Produit de dérivées

b)      Transformée de Legendre

c)      Application

 

5)     Application à un corps pur dépendant de deux variables

a)      Coefficients calorimétriques

b)      Relation entre les coefficients

 

6)     Détente de Joule - Thomson

a)      Détente isenthalpique

b)      Température d’inversion

 

 

III.         Le potentiel chimique, l’enthalpie libre

 

1)     Définition

a)      Variation avec la température

b)      Variation avec la pression

c)      Approximation des gaz réels et fugacité

 

2)     Application à l’étude des équilibres

a)      Equilibre entre les phases d’un corps pur

i.                    Conditions d’équilibre

ii.                 Variation du potentiel avec la température

iii.               Variation du potentiel avec la pression

iv.                Relation de Clapeyron

v.                   Application à une fusion

vi.                Application à une vaporisation ou sublimation

b)      Règles de phases, variance

c)      Application aux équilibres chimiques

 

 

Deuxième Partie : Thermodynamique Statistique.

 

I.                 Généralités, Introduction, Bases

 

1)     Niveaux d’énergie, Distribution de Boltzman

a)      Introduction, hypothèse

b)      Configuration, poids statistique

 

2)     Fonction de partition moléculaire

a)      Définitions, généralités

b)      Fonction de partition de translation

 

 

II.             Ensemble canonique, Hypothèse ergodique

 

1)     Définitions, hypothèse ergodique

a)      Hypothèse ergodique

b)      Energie, fonction de partition

 

2)     Fonctions de partitions pour des molécules indépendantes

a)      Fonction de partition

b)      Entropie statistique

i.                     Expression

ii.                   Détermination de b

c)      Contribution des différents modes à la fonction de partition

i.                     Translation

ii.                   Rotation

iii.                  Vibration

iv.                 Electronique

 

3)     Fonctions thermodynamiques

4)     Application

a)      Energie moyenne

v.                   Translation

vi.                 Rotation

vii.                Vibration

viii.              Distribution d’énergie

b)      Capacité calorifique