Colles du 24/11 en Physique/Chimie
Publication le 22/11 à 01h38
BCPST 2.2 – Sciences physiques – COLLES SEMAINE 9 du 24/11/25 au 28/11/25
PHYSIQUE.
Révisions de première année :
· Diffusion de particules et transferts thermiques
Deuxième année:
Conduction thermique
I- Origine de la conduction thermique et flux de chaleur.
Flux thermique ; loi de Fourier
II- Bilan en régime permanent.
- sans création ni fuite ; savoir calculer les résistances thermiques en symétrie axiale, sphérique et cylindrique. Association de résistances thermiques en série et en parallèle.
- Bilan avec sources ou fuites de chaleur.
II-Bilan local de transfert thermique en régime non stationnaire.
Equation locale de la chaleur (démontrée en sym axiale sans perte ni création) en vue de déterminer la diffusivité thermique et sa relation à la distance et au temps caractéristiques du phénomène de transport . Savoir utiliser la valeur de Dth pour estimer L ou T. Analogie avec la diffusivité de particules D.
CHIMIE.
Révisions de première année :
· Transformation chimique : bilan de matière, réactif limitant, évolution et équilibre, constante d’équilibre , quotient de réaction en fonction des activités, état d’équilibre et loi d’action de masse.
Deuxième année:
Grandeurs de réaction
I- Définitions.
Système chimique ; réaction chimique ; avancement.
II- Grandeur de réaction et grandeur standard de réaction.
III- Enthalpie standard de réaction.
Loi de Hess . Utilisation des tables d’enthalpie de formation et d'autres enthalpies de réaction tabulées. Interprétation du signe de DrH°. Connaître la signification de l’approximation d'Ellingham.
IV-Entropie standard de réaction.
Calcul à partir des entropies molaires standard. Approximation d’Ellingham. Interprétation du signe.
V- Enthalpie libre standard de réaction.
Expression en fonction de T, DrH° et DrS°
Application du premier principe à la réaction chimique.
I- Transfert thermique ; chaleur de réaction.
relation entre avancement et enthalpie de réaction
II- Evolution adiabatique d’un système.
Température de flamme. Calorimétrie.
Application du second principe à la réaction chimique.
I- Enthalpie libre de réaction.
Expression de DrG en fonction des potentiels chimiques. Enthalpie libre standard de réaction DrG° :définition et calcul à partir des grandeurs tabulées.
II- Application des deux principes ; évolution et équilibre.
- Prévision du sens de l’évolution à T et P constantes à l’aide de la relation DrG.dx < 0 . Relation DrG= DrG°+RTLnQ.
- Etat d’équilibre et L.A.M.. Expression de K°(T) et écriture de DrG en fonction de Q et K°.
- Prévision du sens d’évolution par comparaison de Q et K°.
- Influence de la température ; Loi de Van ‘ t Hoff.
- Savoir utiliser les paramètres de composition : avancement, taux de dissociation, rendement, densité en phase gazeuse, fractions molaires.
- Cas de plusieurs équilibres (distinction simultanés ou successifs.)
TP : Détermination de l’enthalpie de la réaction H++ HO- à H2O par calorimétrie. Traitement des résultats à l’aide de scripts Python (régression linéaire avec « Polyfit » et méthode de Monte Carlo.)
