Premier principe : bilans d'énergie
Savoirs :
- transformation isochore, isotherme, isobare, monotherme, monobare, adiabatique d'un système thermodynamique
- notion de transformation quasi-statique
- expression du travail des forces de pression subies par un système au cours d'une transformation
Savoir-faire :
- exploiter les conditions imposées par le milieu extérieur pour déterminer l’état d’équilibre final d'un système
- calculer le travail des forces de pression au cours d'une transformation en intégrant des travaux élémentaires
- exploiter le premier principe pour déterminer l'état d'équilibre final, pour déterminer la valeur d'un travail ou d'un transfert thermique, pour déterminer une grandeur thermodynamique (calorimétrie)
Second principe : bilans d'entropie
Savoirs :
- définir une transformation réversible d'un système
- énoncer le second principe de la thermodynamique
- interpréter qualitativement l'entropie en terme de désordre statistique à l'aide de la formule de Boltzmann fournie
- citer la loi de Laplace et ses conditions d'applications
- citer les deux premières identités thermodynamiques (différentielles des fonctions d'état $U(S,V)$ et $H(S,p)$
Savoir-faire :
- utiliser une expression fournie de la fonction d'état entropie pour un gaz parfait ou une phase condensée idéale
- exploiter le second principe pour déterminer l'entropie créée au cours d'une transformation
- analyser le cas particulier d'un système en évolution adiabatique
- relier l'irréversibilité d'une transformation à une ou plusieurs causes physiques
Transformations acido-basiques
Savoirs :
- définir un acide, une base, un ampholyte, un polyacide, une polybase
- citer les deux couples acido-basiques de l'eau, la définition et la valeur du produit ionique de l'eau
- définir la constante d'acidité $K_a$ d'un couple acido-basique
- définir un acide fort/faible et une base forte/faible, relier à la valeur du $K_a$
Savoir-faire :
- relier le pH d'une solution aux concentrations en acide et en base d'un couple
- établir et exploiter un diagramme de prédominance ; exploiter un diagramme de distribution
- relier la constante d'équilibre d'une réaction acido-basique avec les constantes d'acidité des couples impliqués
- prévoir le sens favorable d'une réaction acido-basique
- établir un bilan de matière pour déterminer les concentrations et le pH après mise en solution d'un acide ou d'une base
