Synopsis
Notre presentation classique de la thermodynamique, avec quelques illustrations de l'aspect statistique, ne requiert que peu de connaissances mathematiques. L'existence et la definition de la temperature thermodynamique permettent de definir l'entropie d'un systeme, de montrer qu'elle est une fonction d'etat, puis, d'enoncer le deuxieme principe de la thermodynamique. Les diverses fonctions thermodynamiques s'imposent naturellement avec leurs significations. On decouvre que les proprietes extensives des systemes reels peuvent etre obtenues a l'aide des grandeurs molaires partielles dont fait partie le potentiel chimique. L'etude des gaz parfaits permet d'obtenir une expression formelle de leur potentiel chimique puis, pour les gaz reels, de definir la fugacite. On obtient ensuite les conditions d'equilibre dans les systemes a plusieurs phases en l'absence de reactions chimiques. L'aspect energetique des reactions chimiques permet de decrire quantitativement les reactions chimiques, de generer des tables de donnees et d'obtenir les conditions de l'equilibre chimique pour les systemes gazeux puis, par extension, pour les systemes heterogenes.
On presente egalement les criteres d'equilibre pour diverses conditions experimentales. On etudie enfin les solutions ideales puis non ideales. L'aspect statistique de la thermodynamique peut alors etre aborde plus en detail dans le dernier chapitre. Les nombreux problemes associes a chaque chapitre avec leur solution detaillee permettent a l'etudiant de verifier l'exactitude de son raisonnement et de ses calculs.
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