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> a.
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280
1 O. Vrai. La capacité calorifique d'un système
est la quantité de chaleur requise pour
faire augmenter la température du système
de l degré. Son origine moléculaire est la
suivante: un apport d'énergie permet d'augmenter l'énergie cinétique moyenne des
particules. Ceci se reflète en partie sur les
mouvements de translation mais aussi, selon
le cas, sur les mouvements de vibration et
de rotation des molécules. Ces mouvements
dans les trois directions de l'espace sont
appelés degrés de liberté. Plus la molécule
est complexe, plus le nombre de possibilités
de vibration interne et de rotation est élevé.
En conséquence, une quantité d'énergie plus
importante est requise pour augmenter la
température du système de l degré.
11. Vrai. On calcule le ô.1-f' de réaction (ô.1-f'réaction) en se servant des ô.1-f' de formation (t.1-f'formation)
des produits et des réactifs. Ces grandeurs figurent dans la Table 5 des Tables de constantes. Elles
sont définies à la pression de l atm et internationalement, à 2 5 °C.
Comme réaction générale : a A+ b B --+ c C + d D, le t.1-f' réaction est calculé grâce à la relation :
ô.1-f'réaction = I: YP · ô.1-f'formation (produits) - I: Yr · ô.1-f'formation (réactifs)
= c · ë.1-f' formation(() + d · ë.1-f'formation(D) - a · ë.1-f'formation(A) - b · ë.1-f'formation(B)
La quantité de matière est prise en compte grâce aux coefficients stœchiométriques .
12. Faux. Les phénomènes spontanés ou naturels
sont le plus fréquemment exothermiques.
C'est la chaleur libérée au cours de ce processus qui permet à la réaction chimique de
s'auto-entretenir, la rendant ainsi spontanée. La spontanéité ou non d'une réaction
peut dépendre de la température.
Exemple : lors d ' un feu de forêt, c'est l'énergie libérée au cours de la combustion qui
permet à la réaction de s'auto-entretenir.
13. Faux. La variation d 'e ntropie de fusion
ë. H
(ô.5fu s) d'un composé, t.5
= ~ est
fu s
T.
fu s
toujours plus petite que la variation de son
entropie de vaporisation. L'accroissement
du désordre moléculaire qui accompagne la
conversion d'une mole de liquide en vapeur
est significativement plus grand que celui qui
accompagne la transformation d'une mole de
solide en liquide.
14. Vrai. Le deuxi ème principe de la thermodynamique stipule qu'un processus spontané,
qui se passe dan s un système i solé , es t
toujours accompagné d'un accroissement
d'entropie. Dans un système ouvert, c'est la
variation d 'entropie de l'Univers qui est toujours positive. ë.5univers = ô.5syst + ô.5env > 0
1 S. Faux. Dan s les Table s d e constantes, on
trouve les entropies absolues de formation
(.SO) de tous les composés. Comme l'entropie
d ' un système est nulle à 0 K, dans les condi -
tions standard :
ë.S°syst = 5°293 K - S°o K = 5°293 K (entropie
absolue)
16. Faux. Le troisième principe de thermodynamique est lié à l'entropie d'un système et se
base sur la définition de l'entropie énoncée
par Boltzman : 5 = k · lnQ
k est la constante de Boltzman et Q représente le nombre de configurations que peut
prendre le système.
À 0 K, le système est « figé » : il n'y a donc
qu'une seule configuration spatiale possible
et ln(l) =O. L'entropie est nulle.
1 7. Vrai. Pour une réaction générale a A+ b B -+
c C + d D, le ë.S°réaction est calculé grâce à la
relation :
ë.S°réaction = I: vp · S°(produits) - I: vr · 5°(réactifs)
= c · .SO(C) + d .SO(D) - a .SO(A) - b S°(B)
La quantité de matière est prise en compte
grâce aux coefficients stœchiométriques.
1 8 . Faux. À pression et température constantes,
c'est le ë.Qlréaction qui permet de prévoir le
caractère spontané d'une réaction chimique
dans les conditions standard. Pour être spontanée, ë.G'réaction doit être négatif.
1 9. Vrai. Une diminution d 'é nergie et un accroissement d'entropie conduisent toujours à une
diminution de l 'e nthalpie libre d'un système
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1 O. Vrai. La capacité calorifique d'un système
est la quantité de chaleur requise pour
faire augmenter la température du système
de l degré. Son origine moléculaire est la
suivante: un apport d'énergie permet d'augmenter l'énergie cinétique moyenne des
particules. Ceci se reflète en partie sur les
mouvements de translation mais aussi, selon
le cas, sur les mouvements de vibration et
de rotation des molécules. Ces mouvements
dans les trois directions de l'espace sont
appelés degrés de liberté. Plus la molécule
est complexe, plus le nombre de possibilités
de vibration interne et de rotation est élevé.
En conséquence, une quantité d'énergie plus
importante est requise pour augmenter la
température du système de l degré.
11. Vrai. On calcule le ô.1-f' de réaction (ô.1-f'réaction) en se servant des ô.1-f' de formation (t.1-f'formation)
des produits et des réactifs. Ces grandeurs figurent dans la Table 5 des Tables de constantes. Elles
sont définies à la pression de l atm et internationalement, à 2 5 °C.
Comme réaction générale : a A+ b B --+ c C + d D, le t.1-f' réaction est calculé grâce à la relation :
ô.1-f'réaction = I: YP · ô.1-f'formation (produits) - I: Yr · ô.1-f'formation (réactifs)
= c · ë.1-f' formation(() + d · ë.1-f'formation(D) - a · ë.1-f'formation(A) - b · ë.1-f'formation(B)
La quantité de matière est prise en compte grâce aux coefficients stœchiométriques .
12. Faux. Les phénomènes spontanés ou naturels
sont le plus fréquemment exothermiques.
C'est la chaleur libérée au cours de ce processus qui permet à la réaction chimique de
s'auto-entretenir, la rendant ainsi spontanée. La spontanéité ou non d'une réaction
peut dépendre de la température.
Exemple : lors d ' un feu de forêt, c'est l'énergie libérée au cours de la combustion qui
permet à la réaction de s'auto-entretenir.
13. Faux. La variation d 'e ntropie de fusion
ë. H
(ô.5fu s) d'un composé, t.5
= ~ est
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toujours plus petite que la variation de son
entropie de vaporisation. L'accroissement
du désordre moléculaire qui accompagne la
conversion d'une mole de liquide en vapeur
est significativement plus grand que celui qui
accompagne la transformation d'une mole de
solide en liquide.
14. Vrai. Le deuxi ème principe de la thermodynamique stipule qu'un processus spontané,
qui se passe dan s un système i solé , es t
toujours accompagné d'un accroissement
d'entropie. Dans un système ouvert, c'est la
variation d 'entropie de l'Univers qui est toujours positive. ë.5univers = ô.5syst + ô.5env > 0
1 S. Faux. Dan s les Table s d e constantes, on
trouve les entropies absolues de formation
(.SO) de tous les composés. Comme l'entropie
d ' un système est nulle à 0 K, dans les condi -
tions standard :
ë.S°syst = 5°293 K - S°o K = 5°293 K (entropie
absolue)
16. Faux. Le troisième principe de thermodynamique est lié à l'entropie d'un système et se
base sur la définition de l'entropie énoncée
par Boltzman : 5 = k · lnQ
k est la constante de Boltzman et Q représente le nombre de configurations que peut
prendre le système.
À 0 K, le système est « figé » : il n'y a donc
qu'une seule configuration spatiale possible
et ln(l) =O. L'entropie est nulle.
1 7. Vrai. Pour une réaction générale a A+ b B -+
c C + d D, le ë.S°réaction est calculé grâce à la
relation :
ë.S°réaction = I: vp · S°(produits) - I: vr · 5°(réactifs)
= c · .SO(C) + d .SO(D) - a .SO(A) - b S°(B)
La quantité de matière est prise en compte
grâce aux coefficients stœchiométriques.
1 8 . Faux. À pression et température constantes,
c'est le ë.Qlréaction qui permet de prévoir le
caractère spontané d'une réaction chimique
dans les conditions standard. Pour être spontanée, ë.G'réaction doit être négatif.
1 9. Vrai. Une diminution d 'é nergie et un accroissement d'entropie conduisent toujours à une
diminution de l 'e nthalpie libre d'un système