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CHAPITRE
Conservation de l’énergie –
Chaleur – Travail –
Énergie interne – Enthalpie
Ce chapitre couvre l’essentiel de la matière des chapitres 10 et 11 de la 6 e édition du
Cours de Chimie Physique.
Exercice 8.1 Travail d’un gaz
Dans un cylindre fermé par un piston mobile se trouve un gaz qui occupe un
volume V ϭ 2 litres alors que la pression extérieure est de 0,9 bar et qu’une
masse posée sur le piston exerce sur ce gaz une pression supplémentaire de
1,5 bar.
a) Si on enlève cette masse, que se produit-il ? Quelle est le travail reçu par le
système ?
b) L’énergie interne du gaz varie-t-elle ?
PRÉALABLES
➤ Loi des gaz parfaits.
➤ Notions de système (ouvert, isolé, fermé), de variable d’état, d’état d’équilibre.
➤ Notion de réversibilité thermodynamique.
➤ Notions de compression et de détente isotherme ou adiabatique, réversible ou non réversible, d’un gaz ; loi de Joule.
➤ Premier principe de la thermodynamique (conservation de l’énergie, équivalence de ses
diverses formes) ; application aux transformations fermées et non fermées.
➤ Définitions de l’énergie interne et de l’enthalpie.
➤ Notion d’état de référence.
➤ Influence de la température sur l’enthalpie de réaction.
SAVOIR-FAIRE
➤ Calculer la chaleur échangée, avec son environnement, par un système dont la température
varie ou qui change d’état ; prévoir les variations de température d’un système qui échange
de la chaleur avec son environnement.
➤ Calculer le travail mis en jeu par la variation de volume d’un système.
➤ Calculer les variations d’énergie ou d’enthalpie d’un système accompagnant une modification de son état.
C
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CHAPITRE
Conservation de l’énergie –
Chaleur – Travail –
Énergie interne – Enthalpie
Ce chapitre couvre l’essentiel de la matière des chapitres 10 et 11 de la 6 e édition du
Cours de Chimie Physique.
Exercice 8.1 Travail d’un gaz
Dans un cylindre fermé par un piston mobile se trouve un gaz qui occupe un
volume V ϭ 2 litres alors que la pression extérieure est de 0,9 bar et qu’une
masse posée sur le piston exerce sur ce gaz une pression supplémentaire de
1,5 bar.
a) Si on enlève cette masse, que se produit-il ? Quelle est le travail reçu par le
système ?
b) L’énergie interne du gaz varie-t-elle ?
PRÉALABLES
➤ Loi des gaz parfaits.
➤ Notions de système (ouvert, isolé, fermé), de variable d’état, d’état d’équilibre.
➤ Notion de réversibilité thermodynamique.
➤ Notions de compression et de détente isotherme ou adiabatique, réversible ou non réversible, d’un gaz ; loi de Joule.
➤ Premier principe de la thermodynamique (conservation de l’énergie, équivalence de ses
diverses formes) ; application aux transformations fermées et non fermées.
➤ Définitions de l’énergie interne et de l’enthalpie.
➤ Notion d’état de référence.
➤ Influence de la température sur l’enthalpie de réaction.
SAVOIR-FAIRE
➤ Calculer la chaleur échangée, avec son environnement, par un système dont la température
varie ou qui change d’état ; prévoir les variations de température d’un système qui échange
de la chaleur avec son environnement.
➤ Calculer le travail mis en jeu par la variation de volume d’un système.
➤ Calculer les variations d’énergie ou d’enthalpie d’un système accompagnant une modification de son état.
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