Transformations chimiques
Cours : Transformations chimiques. Recherche parmi 300 000+ dissertationsPar Quentin Defargues • 14 Février 2021 • Cours • 1 607 Mots (7 Pages) • 409 Vues
Transformations Chimiques
- Système physico-chimique
- 1. État d’un système physico-chimique
- Un système est constitué d’une phase ou d’un ensemble de phases dont on réalise l’étude. Tout ce qui ne fait pas partie du système constitue le milieu extérieur.
Une phase (solide, liquide ou gazeuse) possède les mêmes propriétés physico- chimiques en tout point.
On distingue deux types de systèmes :
- système homogène : une seule phase (ex : gaz).
- système hétérogène : plusieurs phases non miscibles.
- La température (T), la pression (P), le volume (V) et la quantité de matière (masse m ou nombre de moles n) constituent des paramètres physiques qui permettent de décrire un système.
Un système est à l’équilibre mécanique si la pression P et la température T sont constantes en tout point du système.
- 2. Paramètres de composition d’une phase condensée
Une phase condensée est une phase liquide ou solide sur laquelle la pression P a peu d’influence.
- Un corps pur est seul dans sa phase qu’elle soit liquide ou solide.
Exemples :
- le mercure liquide est un liquide non miscible à l’eau,
- un solide quelconque constitue à lui seul un corps pur.
Un mélange est une phase homogène (solide, liquide ou gazeuse) contenant plusieurs espèces chimiques.
Exemple : l’air (O2, N2, …).
Cas particulier : l’eau est un excellent solvant des gaz, ainsi, une solution aqueuse diluée est constituée d’un solvant (eau) et de solutés dissous.
- Une phase condensée contient un certain nombre d’espèces chimiques.
Une espèce chimique B (atome, molécule neutre ou chargée) est caractérisée par sa quantité de matière n(B) dont l’unité est la mole (mol).
, avec .[pic 1][pic 2]
Une espèce B est caractérisée par sa concentration ou :[pic 3][pic 4]
[pic 5]
La fraction molaire de B, est une grandeur sans dimension :[pic 6]
, avec .[pic 7][pic 8]
La fraction massique de B, est une grandeur sans dimension :[pic 9]
, avec .[pic 10][pic 11]
La masse volumique correspond au rapport de la masse de l’espèce B sur le volume de la même espèce :
, avec .[pic 12][pic 13]
La concentration massique d’une espèce B dans une solution correspond au rapport de la masse de soluté contenu dans la solution par le volume de celle-ci :
[pic 14]
- Les solutions concentrées (acides, bases, …) : un cas particulier
On parle ici de densité d’un corps liquide ou solide :
[pic 15]
On peut également utiliser le pourcentage massique :
[pic 16]
- 3. Paramètres de composition d’une phase gazeuse
Dans le cas des gaz, les paramètres physiques P, T et V ne sont pas indépendants.
Ces paramètres d’état peuvent être reliés entre eux par une équation appelée l’équation (ou loi) des gaz parfaits :
, avec et .[pic 17][pic 18][pic 19]
Un gaz parfait est un gaz pour lequel on néglige les interactions entre les molécules.
- La pression partielle du gaz B, notée , est la pression qu’aurait ce gaz s’il occupait seul le volume V du système :[pic 20]
[pic 21]
Dans le cas d’un système contenant un mélange de gaz, la pression du système est donnée par la loi de Dalton :
...