Thermodynamique chimique. Cours et exercices ; Problèmes des concours

Ce recueil s'adresse aux étudiants des classes prépratoires aux Grandes Ecoles 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 Ecoles 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. Etat stationnaire - 2. Etat 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 : Etude d'un système idéal. Le corps pur. A. Les grandeurs molaires importantes d'un corps pur - B. Changement d'état d'un corps pur. Equilibre entre deux phases - C. Exercices d'application. Chapitre IV : Les expressions du potentiel chimique. A. Etude de système idéal - B. Etude 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. Evolution 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. Etude thermodynamique d'une pile - B. Sens physique des chaleurs de réaction - C. Variation des chaleurs de réaction avec la température - Récapitulatif. Chapitre VIII : Equilibres entre phases des systèmes binaires. A. Applications des équilibres hétérogènes à la séparation des constituants d'un mélange - B. Extraction liquide-liquide - C. Equilibre liquide-vapeur. Ebullition des binaires - D. Equilibre 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