334_ La réaction chimique
'
o
Le mélange carbone—oxygène, à 100 °C, conduit
machine frigorique, les ramener 'à leur état initial de
spontanément au dioxyde de carbone.
corps chaud et corps froid. Le transfert de chaleur est
effectué par l’intermédiaire de la machine.
C+OZ
C02 '
De même, on peut faire passer un courant en
Le dioxyde de carbone,
à 100 OC’ ne redonne
sens inverse dans la résistance électrique et refroidir le
jamais, dans le système isolé considéré, le carbone et
liquidejusqu’à sa température initiale. On peut séparer
l’oxygène.
_
_
les deux gaz mélangés, par exemple en condensant l’un
Pourtant cette réaction inverse
est parfaitement
d’eux. La séparation effectuée, on réinjecte chacun des
_
concevable d’après le p renner pr1n01p e.
gaz dans son récipient de manière à retrouver l’état
@
Ces constatations sont générales. Étant donné
initial.
_
,
,
_
un système isolé, il évolue toujours vers un même état
On‘
peut egalement decomposer
le
de
nal, appelé état d’équilibre et dans lequel toute évocarbone a temperature elevee :
lution est arrêtée. La transformation inverse, qui
C02
__,
C+02.
éloignerait le système isolé de son état d’équilibre, n’est
_
_
_
_
jamais observée.
On effectue
ensuite un refrorùssement brutal
Les évolutions du système vers l’état d’équilibre
la température de 100 °C pour retrouver l’état
_
Sont les seules qui soient observables. Elles sont dites
1mt1al.
'
spontanées puisqu’elles se déroulent sans interven—
—
‘
.
tion du milieu extérieur. On dit que ce sont des évolu—
€”
Ce retour à l’état initial n’a été possible que
tions naturelles.
'
.
"
grâce à l’intervention du milieu extérieur. Le système
Le passage de la chaleur d’un corps chaud à un
n’est donc plus isolé.
corps froid, la transformation de l’énergie électrique en
Mais,
en ramenant le système à l’état initial, le
chaleur, le mélange de gaz, la combustion du carbone
milieu extérieur subit une évolution irréversible.
dans les conditions ordinaires sont des évolutions natuPar exemple, pour décomposer C02= il a fallu
_
relles.Ees conduisent, chacune, vers un état d’équilibre.
chauffer ce gaz dans un four électrique. Donc
de l’élec—
Le premier principe, qui ne prévoit pas le sens des évotricité a été transformée irréversiblement en chaleur.
lutions, ne distingue pas une transformation observable
Globalement, l’ensemble de l’univers (système+
de celle qui ne l’estpas.
'
milieu extérieur) ne peut plus revenir à son état initial.
Nous avons déjà mentionné un type particulier
,
L’univers est un système isolé qui n’a pas de milieu
_
de transformations : les transformations réversibles.
extérieur.
.
Elles se font suivant une suite continue d’états d’équiLe raisonnement, fait pour (30.2 > peut être repré.
libre. Ce s0nt,=nous l’avons vu, des transformations
senté sur un SChéma (g. 113)“
,
'
idéales, dont l’introduction simplie les calculs dans les
-
variations des fonctions d’état.
Figure 11.3
_
Elles ne sont pas incompatibles avec les
{
'
'
tions naturelles, dans la mesure où l’ « existence »d’un
.
.
',
;"
°
°,
'
‘
état d’équilibre continu permet l’évolution dans un sens
?
Sy8œme
—
et dans l’autre.
,
0
,c
,
.
,,
lrtever31ble , ,
Les évolutions naturelles réelles sont essentielle—
——————————
ment irréversibles.
_
'
Système
—
_
.
.
_—
exteneur:
'
2 °
°
°
°
n
°
o
-
ENONCE DU SECOND PRINCIPE
'
'
G Posons—n0us
suivante : un système
.
'”BVÏ’rs'ble
’
-
,
ne peut—il jamais revenir à son état initial?
‘
î
.
'
.”
_
Si nous considérons les deux corps à la même
’
i
L'évolution d’un Système isolé est irréversible
température, nOuS pouvons parfaitement, àl’aidé d’une
_
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