Thermodynamique et équilibre chimique

$\Delta H<0$ : exothermique (dégage) — $\Delta H>0$ : endothermique (absorbe). $\Delta H_f^{\circ}(\text{corps pur simple}) = 0\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}$.

1. $\displaystyle \Delta H_r=\sum_i n_i\,\Delta H_f(\text{produits})-\sum_j n_j\,\Delta H_f(\text{réactifs})$.
2. Sans les $\Delta H_f$ : tracer le cycle (niveau des éléments $\to$ deux chemins vers le même état).
3. $H$ = fonction d'état $\Rightarrow$ les deux chemins sont égaux : poser l'égalité, isoler l'inconnue.
4. Coefficients $\times n$ dans l'équation $\Rightarrow$ $\Delta H_r$ est aussi multiplié par $n$.

Athermique qualifie une réaction qui n'échange pas de chaleur. Adiabatique qualifie une enceinte qui n'en laisse passer aucune. Et $1\,\mathrm{kJ}=1000\,\mathrm{J}$ : le facteur 1000 est l'erreur la plus fréquente.

$\Delta S>0$ si le désordre augmente : apparition/augmentation de moles de gaz, dissolution, fusion/vaporisation/sublimation. $\Delta S<0$ dans le cas inverse. Une transformation est spontanée $\Leftrightarrow \Delta S_{\text{univers}}>0$.

$Q=m\,c\,\Delta T$ (échauffement, $T$ varie) $Q=m\,L$ (changement d'état, $T$ constante sur le palier) $\displaystyle\sum_i Q_i = 0$ dans un calorimètre adiabatique.

1. Identifier chaque contribution : échauffement ($mc\Delta T$) ou changement d'état ($mL$).
2. Compter reçue $>0$, cédée $<0$ (point de vue de chaque corps).
3. Écrire $\sum Q_i=0$ et isoler l'inconnue (masse, $T_{\text{finale}}$, $\Delta H$ molaire…).

Sur un palier de changement d'état, ne jamais ajouter un terme $mc\Delta T$ : la température n'y varie pas. Convertir systématiquement en $\mathrm{K}$ ou ${}^{\circ}\mathrm{C}$ de façon cohérente (une variation $\Delta T$ vaut pareil dans les deux échelles).