Gaz Parfaits & Bilans D'energie

Un gaz est considéré comme parfait si:

• Les molecules sont assimilées à des point matériels (lear volume est négligeable)

• Les interactions entre les molécules sont négligées

Les grandeurs d’état

• Pression

• Volume

• Temperature

• Quantité de matière

Ils décrivent un système thermodynamique

Thermodynamique

L’étude de l’énergie, de la chaleur et du travail et comment ils interagissent dans les systems: isolé, ouvert et fermé.

Thermo - anything related to heat

Dynamic - changes or movement

Equation des gaz parfaits

PV = nRT

Pression - Pa

Volume - m^3

Quantité de matière - mole

Température - K

Constante des gaz parfaits - 8,314 J mol^-1 K^-1

Pression

P= F/S

Pression - (Pa)

Force exercée - N (Newton)

Surface - m²

Pa =

Pa = N m^-2

J =

= N x m (meters)

Temperature

C’est liée à l’agitation des molécules à l’échelle microscopique

Temperature = Mesure macroscopique de l’éhergie cinétique des molécules

T(K) + T(C) = ?

T(K) = T(C) + 273.15

T(C) = T(K) - 273.15

Premier Principe de la Thermodynamique

Énergie interne (U) = E c, micro + E p, micro

E c, micro = Énergie cinétique microscopique d’agitation thermique

E p, micro = Énergie potentielle microscopique due aux interactions entre molécules

Énergie cinétique

½ m v²

m = masse

v = vitesse

Types de système thermodynamique

Isole - Ne peut échanger ni matière, ni énergie avec l’extérieur

Ouvert - Peut échanger de la matière et énergie avec l’extérieur

Fermer - Échange que de l’énergie

Système fermé

ΔU = W + Q

W = travail (J)

Q = transfers thermique (ou quantité de chaleur) (J)

Système isolé

ΔU = 0

Aucune variation de l’énergie interne

L’énergie interne est constante

Capacité thermique

ΔU = C x ΔT

OR

ΔU = M x C x ΔT

ΔU = Joules

C = Énergie à fournir au système pour élever sa temperature d’un degré (J x K^-1)

M = Masse (kg)

1 bar de pression =

10^5 Pa

L’énergie interne d’un solide ou d’un liquide dépend:

Énergie interne (U) = E c, micro + E p, micro

L’énergie cinétique dépend de la temperature

L’énergie potentielle dépend de la nature des molécules.

• Solide

• Liquid

• Gaz

Quantité de matière formula

n = m (masse) / M (Mass molaire)

masse = ρ x V

ρ = kg/L

Volume = L

m'³ = (in units)

J x Pa^-1

Pressure (puissance) =

P = E/ Δt

Watt = J x s^-1