Thermodynamique chimique - Cours et exercices - Problèmes des concours

Ce recueil s'adresse aux étudiants des classes prépratoires aux Grandes Écoles scientifiques et du premier cycle universitaire. Il a pour objet l'enseignement de la thermo-dynamique chimique. Chaque chapitre propose l'essentiel d'un cours de thermodynamique et est illustré par de nombreux exercices posés soit à l'écrit, soit à l'oral des concours des Grandes Écoles scientifiques. Nous avons aussi développé de grandes synthèses minérales industrielles : ammoniac, acide nitrique, acide sulfurique, industrie des engrais, métallurgies, etc. Nous espérons ainsi montrer au lecteur les grandes applications expérimentales et indus-trielles de la thermo-dynamique. SOMMAIRE>> Chapitre I : Les objectifs et les fonctions de base de la thermodynamique. A. Objectifs de la thermodynamique – B. Les équations de bilan – C. Les attracteurs : 1. État stationnaire – 2. État d'équilibre – 3. Le potentiel thermodynamique. Chapitre II : L'affinité chimique. A. Grandeurs molaires partielles – B. Avancement d'une réaction chimique – C. Le potentiel chimique – D. L'affinité chimique – Récapitulatif. Chapitre III : Étude d'un système idéal. Le corps pur. A. Les grandeurs molaires importantes d'un corps pur – B. Changement d'état d'un corps pur. Équilibre entre deux phases – C. Exercices d'application. Chapitre IV : Les expressions du potentiel chimique. A. Étude de système idéal – B. Étude des systèmes réels – Récapitulatif. Chapitre V : Les équilibres chimiques. A. Mise en évidence expérimentale – B. Facteurs pouvant influencer le déplacement de l'équilibre – C. Condition fondamentale d'équilibre d'un système chimique – D. La loi d'action de masse – E. Variance. Théorème de Gibbs – F. Détermination des constantes d'équilibre – G. Lois des déplacements des équilibres chimiques. Principe de Le Chatelier. Chapitre VI : Les applications de la loi d'action de masse. A. Évolution des systèmes en réaction chimique – B. Les diagrammes d'Ellingham – C. Quelques réactions d'importance industrielle – D. Contrôle cinétique et thermodynamique d'une réaction en chimie organique. Chapitre VII : Les chaleurs de réaction. A. Étude thermodynamique d'une pile – B. Sens physique des chaleurs de réaction – C. Variation des chaleurs de réaction avec la température – Récapitulatif. Chapitre VIII : Équilibres entre phases des systèmes binaires. A. Applications des équilibres hétérogènes à la séparation des constituants d'un mélange – B. Extraction liquide-liquide – C. Équilibre liquide-vapeur. Ébullition des binaires – D. Équilibre liquide-solide. Cristallisation des binaires – E. Théorème des moments. Chapitre IX : L'industrie des engrais. A. Introduction – B. Les besoins de la plante – C. Analyse chimique des engrais – D. La synthèse de l'ammoniac – E. Synthèse de HNO3 – F. La synthèse de l'acide sulfurique – G. Exercices – H. Fabrication de quelques engrais