By Bruno Fosset
Ce tout-en-un chime 2e année PSI-PSI* vient compléter et achever l. a. série tout-en-un Fosset.
Il suggest un cours complet et illustré, conforme au programme des sessions préparatoires filières PSI-PSI*.
Le cours est enrichi par des mises en oeuvre expérimentales ainsi que par des encarts faisant le lien avec des phénomènes de los angeles vie courante ou avec l. a. recherche scientifique. Chaque chapitre contient de très nombreux exercices intégralement corrigés, permettant aux étudiants de tester leurs connaissances et de s'entraîner efficacement.
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L’interface entre les deux phases se traduit par la variation d’au moins une grandeur intensive sur des distances comparables aux distances intermoléculaires c’est-à-dire très inférieures aux dimensions macroscopiques du système. 52 CHAP. 2 Phase et ordre Nous avons déjà constaté lors de notre étude de l’entropie molaire absolue que pour une même substance chimique, l’entropie de la phase solide est la plus faible. En effet, dans une phase solide, il y a un ordre de position de portée infinie (chaque atome ou ion occupe une position bien définie et en relation avec les positions des autres atomes ou ions).
En effet, si on connaît l’énergie interne molaire Um (Sm ,Vm ) en fonction des variables Sm et Vm , la relation liant dUm , dSm et dVm montre : T = ∂Um ∂ Sm et Vm p = − ∂Um ∂Vm . Sm Les variables Sm et Vm sont pour cela appelées variables canoniques (ou variables naturelles) associées à la grandeur énergie interne molaire Um . La donnée de Um (Sm ,Vm ) contient l’ensemble de l’information thermodynamique relative au corps pur étudié. Pour établir les variables canoniques associées à une fonction d’état, il suffit d’écrire la différentielle de cette fonction : les éléments différentiels apparaissent alors clairement comme les variables naturelles associées à la fonction d’état.
Ces deux formes d’énergie dépendent de façon quadratique soit de la vitesse (énergie cinétique), soit de la position (énergie potentielle) et, par application du théorème 33 E NTROPIE MOLAIRE ABSOLUE d’équipartition de l’énergie, chaque forme d’énergie contribue pour R/2 à la capacité thermique lorsque la température est suffisamment élevée et que les niveaux de vibration sont notablement peuplés. Il apparaît donc une température caractéristique, notée Tvib , liée à la structure de la molécule diatomique (moment d’inertie et constante de force de la liaison), qui repère la transition entre les domaines de température où seul le niveau de vibration fondamental est occupé et les domaines où de nombreux niveaux de vibration sont peuplés.