Thermodynamique

Abstract

Voici le texte converti en caractères ASCII standards (sans accents ni caractères spéciaux) pour garantir un affichage correct sur votre site internet : 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.

Un manuel tel que celui-ci raconte l'histoire de la comprehension d'une partie du monde physique. C'est moins accessible que le football, mais tout aussi amusant, si l'on a compris ou est le jeu. N'ayez pas peur du formalisme... Restez plein d'enthousiasme, lisez ligne a ligne le corps du texte, faites les exercices pour eprouver votre nouveau savoir.

Herve This, Groupe INRA de gastronomie moleculaire, Laboratoire de chimie des interactions moleculaires du College de France et Laboratoire de chimie analytique de l'Institut national agronomique Paris-Grignon. http://www.jce.divched.org/Journal/Issues/2001/Sep/abs1187.html

About the Author

Michael Graetzel is currently a professor at the Ecole Polytechnique de Lausanne, Switzerland, where he directs the Laboratory of Photonics and Interfaces. He pioneered research on energy and electron transfer reactions in mesoscopic-materials and their optoelectronic applications and discovered a new type of solar cell based on dye sensitized mesoscopic oxide particles and pioneered the use of nanomaterials in lithium ion batteries. Author of over 500 publications, two books and inventor or co-inventor of over 40 patents he was an invited professor at the University of California at Berkeley, the Ecole Nationale Superieure de Cachan (Paris) and is presently part-time distinguished visiting professor at the Delft University of Technology. He was a frequent guest scientist at the National Renewable Energy Laboratory (NREL) in Golden Colorado, was a fellow of the Japanese Society for the Promotion of Science. He has received numerous awards including the Millenium 2000 European innovation prize, the 2001.

Pierre Infelta is currently a senior scientist at Ecole Polytechnique de Lausanne, Switzerland. His research areas include photochemistry, microheterogeneous media, chemical kinetics, electron transfer, and solar energy conversion. He has been active in teaching thermodynamics for the past thirty years in the Chemistry and Materials science department at the Ecole Polytechnique Federale de Lausanne in Switzerland. He received his bachelor degree at the Paris University, the Sorbonne and a Chemical Engineering degree at the Ecole superieure de Physique et Chimie Industrielles de Paris. After one year of research work in France in photochemistry, he went to to the Mellon institute of research in Pittsburgh, Pa as a Research Associate for 2 years and subsequently received his PhD from Carnegie mellon University. He has done Postdoc work at the university of Notre Dame, Indiana and worked as a research scientist in the Interuniversitair Reactor Institute in Delft, The Netherlands. He is also the author of several several respected articles and books promoting chemical education in both English and French.