26
CHAPITRE
Équilibre
thermodynamique
d’un système chimique
L’essentiel du cours
À l’heure où beaucoup d’espoirs sont fondés sur les piles à combustible à dihydrogène, comment
produire en masse le dihydrogène pour les alimenter ? Comment prévoir le rendement de cette
production et l’effet de réactions indésirables ?
Contexte
1 Différentes transformations
Pour produire du dihydrogène, les industriels exploitent la tendance naturelle du méthane CH 4 à
se casser en molécules plus petites en présence de vapeur d’eau et à haute température.
Plus généralement, tout système hors d’équilibre évolue spontanément vers un état plus stable
d’énergie minimale et d’entropie maximale, en subissant des transformations que l’on classe en
trois catégories :
• Les transformations physiques, au cours desquelles l’état physique des espèces chimiques mises en jeu est modifié, sans que les espèces elles-mêmes ne soient modifiées. Les
liaisons intermoléculaires, comme les liaisons de van der Waals ou les liaisons hydrogène
(voir chapitre 24), sont mises en jeu dans ces transformations. On distinguera les changements d’état, étudiés dans le chapitre 16 et les transitions allotropiques, évoquées dans le
chapitre 25.
• Les transformations chimiques, au cours desquelles la nature des espèces chimiques
est modifiée, avec conservation des éléments chimiques. Les liaisons intramoléculaires,
principalement les liaisons covalentes et ioniques (voir chapitre 24), sont modifiées dans ces
transformations. L’étude de ces transformations est au cœur de ce chapitre.
• Les transformations nucléaires, au cours desquelles la nature des éléments chimiques est
modifiée. Ce sont les interactions au sein du noyau (interactions nucléaires fortes et faibles)
qui sont mises en jeu. Ces transformations seront évoquées dans le chapitre 23.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
CHAPITRE
Équilibre
thermodynamique
d’un système chimique
L’essentiel du cours
À l’heure où beaucoup d’espoirs sont fondés sur les piles à combustible à dihydrogène, comment
produire en masse le dihydrogène pour les alimenter ? Comment prévoir le rendement de cette
production et l’effet de réactions indésirables ?
Contexte
1 Différentes transformations
Pour produire du dihydrogène, les industriels exploitent la tendance naturelle du méthane CH 4 à
se casser en molécules plus petites en présence de vapeur d’eau et à haute température.
Plus généralement, tout système hors d’équilibre évolue spontanément vers un état plus stable
d’énergie minimale et d’entropie maximale, en subissant des transformations que l’on classe en
trois catégories :
• Les transformations physiques, au cours desquelles l’état physique des espèces chimiques mises en jeu est modifié, sans que les espèces elles-mêmes ne soient modifiées. Les
liaisons intermoléculaires, comme les liaisons de van der Waals ou les liaisons hydrogène
(voir chapitre 24), sont mises en jeu dans ces transformations. On distinguera les changements d’état, étudiés dans le chapitre 16 et les transitions allotropiques, évoquées dans le
chapitre 25.
• Les transformations chimiques, au cours desquelles la nature des espèces chimiques
est modifiée, avec conservation des éléments chimiques. Les liaisons intramoléculaires,
principalement les liaisons covalentes et ioniques (voir chapitre 24), sont modifiées dans ces
transformations. L’étude de ces transformations est au cœur de ce chapitre.
• Les transformations nucléaires, au cours desquelles la nature des éléments chimiques est
modifiée. Ce sont les interactions au sein du noyau (interactions nucléaires fortes et faibles)
qui sont mises en jeu. Ces transformations seront évoquées dans le chapitre 23.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com