v2.7.0 (3948)

Tronc Commun - MOD-IFIA1-FGSF-Chimie : Thermodynamique et Cinétique Chimique

Descriptif

La chimie c’est l’étude des réactions chimiques, la compréhension du réarrangement des atomes depuis une ou plusieurs molécules de réactifs vers une ou plusieurs molécules de produits. Ces réactions sont gérées par deux aspects essentiels que sont la thermodynamique et la cinétique. Ce cours se focalise sur la compréhension et la manipulation de ces deux disciplines.

Objectifs pédagogiques

A l'issue de ce cours, les apprenants seront capables de :

Thermodynamique :

- exprimer, calculer et manipuler les notions d'avancement de la réaction, d'enthalpie libre, enthalpie et entropie.

- différencier les notions de spontanéité d'une réaction et de thermicité.

- exprimer, calculer et manipuler une constante d'équilibre et un quotient de  réaction.

- exprimer, calculer et manipuler la relation entre l'enthalpie libre et la constante d'équilibre de la réaction.

- appliquer les simplifications d'expression de la constante d'équilibre (hypothèses).

- exprimer et manipuler les déplacements d'équilibre de la réaction.

Cinétique :

- exprimer, manipuler et analyser la loi de vitesse d'une réaction en solution d'ordre 0, 1, 2 ou n à partir des paramètres cinétiques :  concentrations des réactifs ou pression totale et température.

- exprimer la loi d’Arrhenius d'une réaction.

- reconnaître une dégénérescence d'ordre et l'appliquer pour établir une loi de vitesse.

- exprimer la loi de vitesse d'une réaction équilibrée.

26.5 heures en présentiel
réparties en:
  • Evaluation des connaissances et capacités : DS, QCM, présentation orale : 2
  • Travail en Autonomie programmé à l'EDT : 3.5
  • Cours Magistraux : 24.5

Soit 42 heures de travail global estimé pour l’étudiant.

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi

suivre le cours d'harmonisation

Format des notes

Numérique sur 20

Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)

    Le coefficient de l'enseignement est : 1.5

    Programme détaillé

    Thermodynamique :

    Séance 1 : enthalpie libre, enthalpie et entropie, avancement de la réaction, spontanéité d'une réaction,

    séance 2 : constante d'équilibre, quotient de la réaction, relation entre l'enthalpie libre et la constante d'équilibre de la réaction, simplifications d'expression de la constante d'équilibre (hypothèses), déplacements d'équilibre de la réaction.

    Séance 4 : relation entre la constante d'équilibre et la température (Van't Hoff, Ellingham), transposer le raisonnement à des réactions électrochimiques, lien entre l'enthalpie libre et le potentiel standard.

    Cinétique

    Séance 1 : loi cinétique d’une réaction en solution d'ordre 0, 1, 2 ou n à partir de la variation de concentrations en réactifs, loi d’Arrhenius et énergie d'activation d'une réaction

    Séance 2 : loi cinétique d’une réaction en phase gazeuse à partir de la variation d'une pression totale. Dégénérescence d'ordre, entraînement à l'établissement de lois de vitesse.

    Séance 4 : loi cinétique d'une réaction équilibrée.

    Séance 3 : séance à distance commune à l'enseignement de la thermodynamique et cinétique chimiques, entraînement à la résolution d'exercices.

    Séance 8 : La sécurité des procédés industriels.

     

    Mots clés

    enthalpie libre, enthalpie, entropie, avancement de réaction, constante d'équilibre, potentiel standard, loi de vitesse, loi d'Arrhenius, dégénérescence d'ordre, réactions simple élémentaire et complexe
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