Premier principe de la thermodynamique fini et infinitésimal,
différence de qualité des échanges,
calculs de travaux,
notion d'enthalpie et premier principe avec l'enthalpie,
capacité thermique à pression constante,
expression de l'enthalpie molaire d'une phase condensée, valeur de la capacité thermique massique de l'eau,
enthalpie massique de transition de phase.
Second principe :
Fonction d'état entropie (sans formule de Boltzmann),
second principe et bilans entropiques,
variation d'entropie,
loi de Laplace,
cas des transitions de phases.
Machines thermiques :
Premier et second principe pour les machines thermiques
Rendement du moteur ditherme, du réfrigérateur et de la PAC
Ordres de grandeur des rendements et efficacité
Principe de la cogénération
Moment cinétique :
Moment cinétique d'un point matériel par rapport à un point
Moment cinétique d'un point matériel par rapport à un axe fixe orienté
Moment d'une force par rapport à un point ou un axe
Notion de bras de levier
Théorème du moment cinétique par rapport à un point fixe et un axe
Cas de mouvement avec conservation du moment cinétique
Analogie translation-rotation
Chimie des solutions :
Constante d'acidité
Diagrammes de prédominance et de distribution
Constante de l’équation de dissolution et produit de solubilité Ks
Solubilité et condition de précipitation
Facteurs influençant la solubilité
Exercice :
Tout exercice sur les programmes de colle précédents
Exemples de question de cours :
Rappeler les échelles auxquelles peuvent être décrits les systèmes thermodynamiques, et justifier leurs intérêts et limites. Donner quelques exemples de variables d'état et qualifier leur caractère intensif ou extensif.
Présenter les modèles usuels de thermodynamique (GP et condensée) et leurs limites.
Représenter le diagramme PT du CO2, présenter les étapes d'une liquéfaction.
Démontrer le théorème des moments.
Définir les termes isochore, isotherme, isobare, monotherme, monobare. Une tasse refroidit sur une table, qualifier la transformation.
Calculer le travail des forces pressantes pour une transformation isochore et une transformation monobare.
Énoncer le premier principe de la thermodynamique, chercher Q pour un exemple usuel au choix.
Retrouver l'enthalpie et énoncer le premier principe avec cette fonction d'état.
Énoncer les première et deuxième lois de Joule. Retrouver l'expression de Mayer et les capacités thermiques à volume et pression constantes.
Déterminer la forme de l'enthalpie d'une phase condensée, et donner une ordre de grandeur de capacité thermique à pression constante.
Énoncer le second principe.
Donner les lois de Laplace et démontrer une forme au choix.
Montrer le rendement de Carnot/l'efficacité de Carnot d'un moteur ditherme, d'une climatisation ou d'une pompe à chaleur, et donner un ordre de grandeur de machine réelle.
Montrer le théorème du moment cinétique par rapport à un point puis par rapport à un axe.
Expliquer la notion de bras de levier à l'aide d'un exemple.
Définir « le moment cinétique est une grandeur conservative » puis illustrer ce cas avec deux exemples concrets.
Présenter la dissolution de l'acide éthanoïque (formule brute à connaitre) et introduire la constante d'acidité associée.
Définir la notion de solubilité, et présenter un exemple simple (AgCl attendu). Présenter deux facteurs influençant la solubilité.