| Libellé du cours : | Thermochimie (présentiel + autoformation) |
|---|---|
| Département d'enseignement : | CMA / Chimie et Matière |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur LUDOVIC THUINET |
| Langue d'enseignement : | |
| Ects potentiels : | 0.0 |
| Grille des résultats : | Grade de A à F |
| Code et libellé (hp) : | ENSCL_CI_M5_3_1 - GC - Mise en équation |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur LUDOVIC THUINET / Monsieur CHARAFEDDINE JAMA
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
L’objet de cette discipline est de définir la méthode thermodynamique pour prédire l’évolution d’un système. Ce problème revient à minimiser une énergie qu’il faut savoir décrire correctement selon que l’on considère des corps purs ou des mélanges. A l’issue de ce cours, l’apprenant doit disposer des outils théoriques pour étudier les évolutions de réactions chimiques ou construire et exploiter des diagrammes de phases.
Objectifs pédagogiques
L’objectif de ce cours est : 1/ d’assimiler les relations et principes fondamentaux de la thermodynamique (principes de la thermodynamique, potentiels thermodynamiques, grandeurs thermoélastiques, capacités calorifiques) 2/ de décrire les propriétés thermodynamiques des corps purs (équations d’état, fugacité) et des mélanges (grandeurs molaires partielles, potentiels chimiques, activités, grandeurs de mélange et d’excès, modèles de solution) 3/ d’utiliser ces notions pour prédire le sens d’évolution d’une transformation (affinité, déplacement d’équilibres, loi d’action de masse, diagramme d’Ellingham) 4/ de connaître les principes de base de construction d’un diagramme de phases et de savoir les décrire (types de diagrammes binaires et points caractéristiques) Au terme de ce cours, l’étudiant doit avoir acquis les compétences suivantes : 1/ savoir calculer les propriétés thermodynamiques relatives aux corps purs et aux mélanges et exploiter leurs représentations graphiques 2/ savoir utiliser ces propriétés thermodynamiques et les différents diagrammes utilisés en pratique (diagramme de phases, diagrammes d’Ellingham) pour prédire l’évolution d’un système
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: 1 examen écrit à mi-parcours (durée : 1h30) + 1 examen écrit final (durée : 2h)
Ressources en ligne
Problèmes résolus de thermodynamique en ligne sur l’intranet. Polycopié de cours et feuilles d’exercices.
Pédagogie
Une partie de ces notions est abordée en autoformation à travers la lecture d’un polycopié (relations et principes fondamentaux) ou l’étude de problèmes résolus disponibles sur l’intranet et portant principalement sur les équilibres chimiques, les déplacements d’équilibre (influence de la pression totale, de la dilution, de la concentration, de la température), le calcul d’une constante d’équilibre (calcul de l’enthalpie et de l’entropie standard de réaction) et la force motrice d’une réaction chimique. En cours magistral sont abordés les propriétés thermodynamiques des corps purs et des mélanges, la thermodynamique des transformations et les diagrammes de phases. Des séances de travaux dirigés permettent de revenir sur ces notions et de les appliquer (principes de la thermodynamique, fonctions d'état, potentiel chimique, grandeurs de réaction, évolution et équilibre d'un système, variance, déplacement de l'équilibre chimique, équilibres binaires solide – liquide, équilibres binaires liquide – vapeur)
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 16 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 12 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 0 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 7 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
Analyse Mathématique, thermodynamique générale, thermodynamique chimique Connaissances et notions de base acquises en années préparatoires (CPGE, CPI, Licence, DUT, BTS, ATS…) Notions de mathématiques dont l'intégration d'équations différentielles