Thermodynamique & Cinétique chimique

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• Fiche de Contact

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  Responsable de la matière: Dr BEKRENTCHIR Khalida
  Contact par Email: khalida.bekrentchir@univ-msila.dz
  Faculté: Sciences  
  Département: Chimie

  Public ciblé : 2 ^ième année Licence Chimie
  Semestre: 03
  Unité d’enseignement: UEF22 / F222
  Intitulé du cours: Thermodynamique et Cinétique chimique 
  Crédit: 06
  Coefficient: 03
  Volume horaire: 3h Cours +1h30 TD / Semaine ; 67h30 / Semestre
  Horaire: Dimanche 09h30-11h00 et Lundi 11h00-12h30 
  Salle: Amphi B1
  Mode d'évaluation: Contrôle continu:  40%; Examen final: 60%

  
  

• Objectif et pré-requis

  Objectifs de l’enseignement:

  Cet important cours permet la maîtrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqués aux corps purs et aux solutions et la partie liée à la cinétique des réactions chimiques.

  Connaissances préalables recommandées : 

  Il est recommandé de maîtriser les matières « Chimie 2 » et « TP de Chimie2 » enseignées en S2 ainsi que les Mathématiques, de la 1ère année, Science de la Matière.

• Contenu de la matière :

                                          

  PARTIE THERMODYNAMIQUE

  Préambule : Rappels des principales notions vues en L1

  Chapitre 1 : Thermodynamique des systèmes ouverts :
  1. Les fonctions caractéristiques des systèmes ouverts,
  2. Notion de potentiel chimique,
  3. Application à la réaction chimique.

  Chapitre 2 : Affinité chimique et loi d’action de masse
  1. Avancement d’une réaction
  2. Grandeurs de réactions
  3. Affinité chimique
  4. Equilibres et conditions d’équilibres
  5. Critères d’évolution d’un équilibre
  6. Influence de la température

  Chapitre 3 : Etude thermodynamique d’une phase homogène contenant un corps pur
  1. Introduction,
  2. Relations fondamentales, Equations de Maxwell, Coefficients thermoélastiques,
  3. Transformation d’un système contenant un corps pur sous une phase homogène : Transformations isotherme, isochore, isobare,  adiabatique pour :
      a. Les gaz parfaits (∆H, ∆S, ∆G, ∆U et ∆F),
      b. Les phases condensées (∆H, ∆S, ∆G, ∆U et ∆F).

  Chapitre 4 : Transformation de phases dans un système fermé contenant un corps pur
  1. Introduction
  2. Règles des phases de Gibbs (variance d’un système),
  3. Equation de Clapeyron,
  4. Equation de Clausius‐Clapeyron,
  5. Equilibre d’ébullition,
  6. Equilibre de fusion,
  7. Equilibre de sublimation,
  8. Diagramme d’état (PVT) d’un corps pur.

  Chapitre 5 : Les gaz réels
  1. Les gaz parfaits
  2. Les gaz réels. Notion de coefficient de compressibilité, Ecart par rapport à la notion de gaz parfait
  3. Les équations d’état des gaz réels (van der Waals, viriel, Berthelot, Dietrici, BWR, RK, SRK, PR, …)
  4. Notion des états correspondants
  5. Propriétés thermodynamiques des gaz réels. Les fonctions résiduelles,
  6. Fugacité des gaz réels. Enthalpie Libre des gaz réels,
  7. Expansion d’un gaz réel. Expériences de Joule et Joule‐Thomson

  PARTIE CINÉTIQUE CHIMIQUE

  I.­ Réactions Chimiques Homogènes
  

  Chapitre 1. Vitesse des réactions :
  Mesure, expressions, ordre expérimental, moléculaire, réactions composées influence de température.

  Chapitre 2. Réactions d’ordre simple :                                                                                                                                    Détermination de l’ordre global et des ordres partiels, méthode d’intégration, méthode différentielle, méthode d’isolement, ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales.

  Chapitre 3. Réactions composées :
  Réactions opposées (inverses), parallèles et successives, réactions complexes, combinaisons des réactions composées, Réactions complexes avec état stationnaire des composées intermédiaires, réactions par stade, réactions en chaînes.

  Chapitre 4. Théorie de l’acte élémentaire :
  Théorie des collisions, réaction pseudo mono moléculaire, théorie du complexe activé, énergie d’activation, sa mesure ; activation photochimique.

  II – Réactions Chimiques Hétérogènes

  Chapitre 5. Catalyse hétérogène :
  Adsorption physique et chimisorption, Etudes physico‐chimiques des catalyseurs, mécanismes d’action, cinétique de catalyse ; Influence de la température.

  Chapitre 6. Réactions hétérogènes :
  Méthodes d’étude, Loi de la nucléation, Phénomène de diffusion, Cinétique d’une réaction d’ordre 2, Cinétique d’une réaction par polarimétrie, détermination d’une énergie d’activation, Caractérisation physique des catalyseurs par adsorption, Adsorption d’un soluté sur solide, Cinétique d’une réaction.

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