Thermodynamique

Pour les questions portant sur les cours de Thermochimie et de thermodynamique
Règles du forum
1) Pour chaque nouvelle question, créer un nouveau sujet !
2) Etre précis dans le titre de sa question
Exemple: "Question sur le poids moléculaire de la chymotrypsine" est bien plus préférable que "Protéines"
Répondre
28610835
Messages : 261
Enregistré le : 11 septembre 2019, 18:34

Thermodynamique

Message par 28610835 »

Bonjour
Je ne comprends pas très bien comment on peut savoir si la reaction est réversible ou irreversible? Si P2>P1 la réaction sera forcément irreversible?
Merci
Avatar du membre
Audam
Vieux tuteur
Messages : 108
Enregistré le : 23 septembre 2017, 16:12

Re: Thermodynamique

Message par Audam »

Salut !
Une réaction irréversible est une réaction spontanée, brusque, rapide et ne pouvant pas revenir à l'état initial (peut pas être inversée) (par ex : diminution brusque de pression,...). Ce qui va se passer, c'est que du coup la pression va brusquement diminuer (ou augmenter) et dans un second temps, le volume va s'adapter (mais après la variation de pression).
Une réaction reversible est une réaction lente, douce, et pouvant à tout moment être inversé (le système est à l'équilibre à tout moment de la réaction) (ex:diminution petit à petit de la pression). La pression et le volume restent toujours en équilibre et donc varient ensemble (diminution ou augmentation).

ATTENTION : Une réaction réversible et irréversible ont le même état initial et état final, ce qui les différencient c'est le chemin suivi : le caractère brusque ou progressif de la variation et donc la valeur du travail W (supérieur dans une réaction réversible).

Mais ne t'inquiète pas la prof est consciente que cette notion de réversible ou non est un peu abstraite : elles laissent du coup pas mal d'indices dans l'énoncé quand y'a besoin de savoir si la réaction est réversible ou non (généralement les mots en gras que je t'ai mis au dessus ;) )

Avec les pressions (comme P2>P1), tu peux juste déterminer si la réaction est une détente ou une compression, pas le caractère réversible ou non d'une réaction.

J'espère que tout ça est plus clair pr toi (sinon n'hésite pas à me le dire !)

Bon courage :D
P2 médecine

Tuteur Biophy, Biostats et UECS2

Rédacteur tut' biophy
Rédacteur tut' UECS2

Si tu as une question (cours, orga,...) ou une blague pas mal n'hésite pas à m'envoyer un MP :mrgreen:
28610835
Messages : 261
Enregistré le : 11 septembre 2019, 18:34

Re: Thermodynamique

Message par 28610835 »

Merci mais je parlais precisement de la question 7 du cbg ue1 2nov.
Ci jointe
Je ne trouve aucune indication dans lénoncé qui me permet de repondre à litem B et C.


rmi les propositions suivantes, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?
Un piston confine 4 mmol d'Argon (g) dans un volume de 1L à 25°C. 

On enfonce le piston. On comprime ainsi le système de un demi Litre contre une pression constante de 1bar.

Données :
ln2=0,7" role="presentation" style="box-sizing: border-box; display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 16.8px; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">ln2=0,7ln2=0,7
RT à 25°C sera arrondi à 2400

A. Le travail effectué lors de la compression d'un gaz est toujours négatif.
B. Cette expérience s'apparente à un processus reversible
C. Cette expérience s'apparente à un processus irréversible.
D. La valeur du travail effectué par l'argon durant cette expérience est égale à 5J.
E. La valeur du travail effectué par l'argon durant cette expérience est égale à 6,54J.


A. FAUX. C'est l inverse ! A connaître par cœur!!
Compression : W>0" role="presentation" style="box-sizing: border-box; display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 16.8px; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">W>0W>0
Détente : W<0" role="presentation" style="box-sizing: border-box; display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 16.8px; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">W<0W<0
B. FAUX. Irréversible ! En effet, on soumet brusquement notre système à une pression extérieure supérieure à celle contenue dans le piston.
Et comment fais ton pour savoir la pression initiale de l'argon dans notre seringue ? Avec la formule magique PV=nRT" role="presentation" style="box-sizing: border-box; display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 16.8px; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">PV=nRTPV=nRT. 
On trouve P1" role="presentation" style="box-sizing: border-box; display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 16.8px; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">P1P1 environ égale à 10 Pa soit 10&#x2212;4" role="presentation" style="box-sizing: border-box; display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 16.8px; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">10−410−4 bar.
C. VRAI. cf item B
D. FAUX. Si vous avez trouvé cela...c'est parce que vous avez laissé la pression en bar !
On reprend ; le processus est irréversible donc la formule du travail est W=&#x2212;P2&#x00D7;(V2&#x2212;V1)" role="presentation" style="box-sizing: border-box; display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 16.8px; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">W=−P2×(V2−V1)W=−P2×(V2−V1) 
P2=1bar=105Pa" role="presentation" style="box-sizing: border-box; display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 16.8px; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">P2=1bar=105PaP2=1bar=105Pa
V1=1L" role="presentation" style="box-sizing: border-box; display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 16.8px; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">V1=1LV1=1L (donnée de l'énoncé)
V2=0,5L" role="presentation" style="box-sizing: border-box; display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 16.8px; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">V2=0,5LV2=0,5L (car on comprime de 1 demi Litre)

On applique avec les valeurs numériques et on trouve... W=&#x2212;105&#x00D7;(0,5&#x2212;1)=100000&#x00D7;0,5=50000J=50kJ" role="presentation" style="box-sizing: border-box; display: inline; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: normal; font-size: 16.8px; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">W=−105×(0,5−1)=100000×0,5=50000J=50kJW=−105×(0,5−1)=100000×0,5=50000J=50kJ

E. FAUX. Si vous avez trouvé cette valeur c'est que vous avez utilisé la formule pour un processus réversible. Dommage.
Avatar du membre
Audam
Vieux tuteur
Messages : 108
Enregistré le : 23 septembre 2017, 16:12

Re: Thermodynamique

Message par Audam »

Re !
Alors en effet, dans ce QCM ce n'est pas dit explicitement (mais promis au vrai concours c'est souvent BIEN mis en avant si besoin).
Donc ici, comment on fait ?

La pression externe est de 1 bar soit \(10^5\) Pa.
Pour la pression initiale dans le piston, on doit la calculer. On utilise l'incontournable PV=nRT
On trouve P= 10 Pa

La différence de pression ici est juste énorme, c'est pour ça que la réaction est irréversible ici.
Pour t'imaginer un peu, prend un glaçon à 0°C que tu pose ensuite sur ta table dans ton salon (ton appart est à 18°C) : il va fondre petit à petit (réversible), tu vas pouvoir suivre son avancement pcq la différence de température n'est pas énorme.
Par contre si tu prend ce même glaçon que tu mets dans un milieu à 5000°C il va fondre très très très rapidement (irréversible).

Jt'accorde qu'il n'y a pas vraiment de seuil pour dire avec certitude "là c'est irréversible pcq l'écart est assez important" mais dans le cas de notre QCM entre \(10\) Pa à l'état initial et \(10^5\) Pa de pression extérieur, ça fait quand même un sacré choc.

Voili voilou ! J'éspère que c'est bon pr toi :D
P2 médecine

Tuteur Biophy, Biostats et UECS2

Rédacteur tut' biophy
Rédacteur tut' UECS2

Si tu as une question (cours, orga,...) ou une blague pas mal n'hésite pas à m'envoyer un MP :mrgreen:
28610835
Messages : 261
Enregistré le : 11 septembre 2019, 18:34

Re: Thermodynamique

Message par 28610835 »

Merci beaucoup pour ton explication
Répondre

Retourner vers « 4) Thermochimie et thermodynamique »