Thermodynamique et chimie des solutions Cours et Exercices PDF

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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université AbouBakr Belkaid t Tlemcen t

Faculté de Technologie,

Département de Génie Electrique et Electronique

Filière Génie Industriel Productique

Présenté par

Dr. ZENASNI Mohamed Amine

Dr. MEROUFEL Bahia

2019/2020

Thermodynamique et chimie des solutions

Cours et Exercices Corrigés

Table des matières

Thermodynamique et chimie des solutions : Cours et Exercices Corrigés République Algérienne Démocratique et Populaire

Université AbouBakr Belkaid Tlemcen

Faculté de Technologie

Département de GEE

Filière Génie Industriel Productique

Table des Matières

Avant-propos

Chapitre 1 : Thermodynamique

1. Introduction

2. Définition

3. Système thermodynamique

3.1. Définition

3.2. Variables d'état

3.3. Différents types de transformation

4. Gaz parfaits

4.1. Hypothèse du gaz parfait (théorie cinétique)

4.3. Relations particulières entre les t

4.4. Diagramme de Clapeyron

5. Notions de chaleur et de travail

5.1. Notion de chaleur (Q)

5.1.1. Capacités calorifiques

5.1.2. Changement de

5.1.3. Transfert de Chaleur entre 2 corps

5.2. Notion de travail (W)

6. Principe zéro de la thermodynamique

7. Premier principe de la thermodynamique (Energie interne et enthalpie)

7.1. Energie Interne U

01 02 02 02 03 03 03 04 05 05 05 06 06 07 07 08 08 09 09 10 10 10

Table des matières

Thermodynamique et chimie des solutions : Cours et Exercices Corrigés

7.2. Enthalpie H

7.2.1. Relation entre GU, QV, GH et QP .

7.2.2. Loi de Kirchhoff

7.2.3. Loi de Hess

8. Deuxième principe de la thermodynamique

8.1. Enoncé

8.3. température

9. Troisième principe de la thermodynamique

10. Enthalpie et énergie libres

10.1. Energie libre F

10.2. Enthalpie libre G

10.3. Enthalpie libre et équilibre chimique

11. Exercices et solutions

Chapitre 2 : Equilibre Chimique : Solubilité / Précipitation

1. Introduction

2. Électrolytes et non-électrolytes

3. Solubilité

3.1. Soluble ou insoluble

3.2. Solutions saturées

3.3. Produit de solubilité Ks

3.4. Règles de solubilité

3.5. Relation entre Ks et la solubilté

3.6. Influence de différents paramètres sur la solubilité

3.6.1. Influence de la température et de la pression

3.6.2. Effet d'ions commun

3.6.3. Influence du pH

4. Exercices et solutions

1. Introduction

2. Définition

11 12 12 12 13 13 14 15 15 16 16 16 16 18 18 24
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Table des matières

Thermodynamique et chimie des solutions : Cours et Exercices Corrigés

3.1.1. Règles de calcul du n

3.1.2. Reconnaître un réducteur et un oxydant à partir de la classification périodique des

éléments

3.2. Couple doxydoréduction

4. Piles électrochimiques et potentiel rédox.

4.1. ...

4.1.1. Pile Daniell

4.2.1. Loi de Nernst

4.2.3. Potentiels standards

4.2.4.Types délectrodes

4.2.4.1. Electrodes indicatrices métallique et à gaz

4.2.4.2. Electrodes de référence au Calomel

4.2.4.3. Electrodes de sulfate de mercure

4.2.4.4. Electr

5. Exercices et solutions

Chapitre 4 : Equilibre Chimique acido-basique

1. Introduction

2. Couple acide/base

2.2. Définition des acides selon Lewis

2.3. Nomenclature des acides et des bases

2.4. Couple acide/base conjugués

3. Réaction acido-basique

5.1. Potentiel hydrogène (pH)

5.2. Mesure du pH

r coloré : 36
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Table des matières

Thermodynamique et chimie des solutions : Cours et Exercices Corrigés : évaluation du pH -mètre, mesure et

5.3. Acide fort

5.4. Base forte

5.5. Acide faible

5.6. Base faible

5.7.

5.8. Mélange d'acides - mélange de bases

5.9. Mélange d'un acide faible et d'une base faible

5.10. Solution ampholyte

6. Dosage acido-basique.......

par une base.

7. Solution Tampon

7.1. Définition...

7.2. Préparation des solutions tampons

7.3. Équation de Henderson-Hasselbalch

8. Exercices et solutions

Chapitre 5 : Cinétique Chimique

1. Introduction

2. Définition

3. Intérêt de la cinétique chimique

4. Vitesse de la réaction chimique

4.1. Facteurs déterminants

5. Loi de vitesse de réaction chimique

6. Ordre de la réaction

6.2. Influence de l'ordre partiel sur l'évolution de la concentration dans le cas d'un réactif

unique

6.3Į

6.4. Si la réaction est d'ordre un (Į

6.5. Si la réaction est d'ordre deux (Į

6.6. ......................................................................

7. Influence de la température sur les vitesses de réaction

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Avant-propos

Chapitre 1 : Thermodynamique

1. Introduction

2. Définition

3. Système thermodynamique

3.1. Définition

3.2. Variables d'état

3.3. Différents types de transformation

4. Gaz parfaits

4.1. Hypothèse du gaz parfait (théorie cinétique)

4.3. Relations particulières entre les t

4.4. Diagramme de Clapeyron

5. Notions de chaleur et de travail

5.1. Notion de chaleur (Q)

5.1.1. Capacités calorifiques

5.1.2. Changement de

5.1.3. Transfert de Chaleur entre 2 corps

5.2. Notion de travail (W)

6. Principe zéro de la thermodynamique

7. Premier principe de la thermodynamique (Energie interne et enthalpie)

7.1. Energie Interne U

Table des matières

7.2. Enthalpie H

7.2.1. Relation entre GU, QV, GH et QP .

7.2.2. Loi de Kirchhoff

7.2.3. Loi de Hess

8. Deuxième principe de la thermodynamique

8.1. Enoncé

8.3. température

9. Troisième principe de la thermodynamique

10. Enthalpie et énergie libres

10.1. Energie libre F

10.2. Enthalpie libre G

10.3. Enthalpie libre et équilibre chimique

11. Exercices et solutions

1. Introduction

2. Électrolytes et non-électrolytes

3. Solubilité

3.1. Soluble ou insoluble

3.2. Solutions saturées

3.3. Produit de solubilité Ks

3.4. Règles de solubilité

3.5. Relation entre Ks et la solubilté

3.6. Influence de différents paramètres sur la solubilité

3.6.1. Influence de la température et de la pression

3.6.2. Effet d'ions commun

3.6.3. Influence du pH

4. Exercices et solutions

1. Introduction

2. Définition

Table des matières

3.1.1. Règles de calcul du n

3.1.2. Reconnaître un réducteur et un oxydant à partir de la classification périodique des

éléments

3.2. Couple doxydoréduction

4. Piles électrochimiques et potentiel rédox.

4.1. ...

4.1.1. Pile Daniell

4.2.1. Loi de Nernst

4.2.3. Potentiels standards

4.2.4.Types délectrodes

4.2.4.1. Electrodes indicatrices métallique et à gaz

4.2.4.2. Electrodes de référence au Calomel

4.2.4.3. Electrodes de sulfate de mercure