COURS // CHI2404 Thermodynamique et cinétique
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| Trimestre | Cours | Groupe |
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Description du cours
- Cycle : 1
- Type de cours : Magistral
- Nombre de crédits : 3
- Discipline : Chimie
Objectifs
À la fin de ce cours, l'étudiant sera capable d'utiliser les concepts d'enthalpie libre et d'entropie dans le cadre des deux principes de la thermodynamique afin de prédire la spontanéité d'une transformation; d'acquérir une compréhension thermodynamique des phénomènes de changements de phase pour exploiter le diagramme de phase d'un corps pur ou d'un système binaire; utiliser les concepts de cinétique des transformations chimiques pour déterminer l'ordre d'une réaction ou encore prédire le composé majoritaire sur la base des constantes de vitesse des réactions en compétition ou successives; d'utiliser l'approximation de l'état stationnaire pour prédire le ou les mécanismes réactionnels probables; d'exploiter les notions d'enthalpie libre et d'entropie pour étudier les propriétés des solutions idéales et réelles et les équilibres de phases.
Sommaire du contenu
Les deux principes de la thermodynamique et la notion de potentiel chimique seront présentés. La loi de Clapeyron et une description complète des changements de phase des corps purs seront présentées. Pour les mélanges binaires, les diagrammes pression-composition et température-composition, la distillation fractionnée, les azéotropes et la solubilité des gaz dans les liquides seront présentés. Les vitesses de réaction seront abordées en présentant les ordres de réaction et la manière de les déterminer expérimentalement. Les principaux types de réactions (autocatalytiques, parallèles, consécutives et réversibles) seront décrits en tenant compte des modèles mathématiques appropriés et des constantes de vitesse relatives des réactions impliquées. La détermination des mécanismes réactionnels sera ensuite discutée en introduisant l'approche de l'approximation de l'état stationnaire. La notion d'énergie d'activation et l'effet de la température sur les constantes de vitesses, liées à la théorie des collisions moléculaires, seront présentés. Ces notions seront appliquées aux réactions chimiques en phase gazeuse et en solution. Quelques modèles cinétiques, tels que la nucléation, la catalyse homogène et hétérogène ainsi que la catalyse enzymatique seront discutés.
Modalité d'enseignement
Ce cours comporte des séances d'exercices de 2 heures par semaine.
Préalables académiques
[CHI1403 L'équilibre physicochimique]
Horaire - Automne 2024
Horaire - Hiver 2025
Enseignant |
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Horaire et lieu
| Jour | Date | Heure | Lieu | Type |
|---|---|---|---|---|
| Mercredi |
Du 6 janvier 2025 au 25 avril 2025 |
De 09h30 à 12h30 | Cours magistral | |
| Mercredi |
Du 6 janvier 2025 au 25 avril 2025 |
De 14h00 à 16h00 | Exercices |
