MET5 101-THERMODYNAMIQUE DES SOLUTIONS

Objectifs:

Le but de ce cours est de comprendre et maîtriser la thermodynamique en tant qu’outil de base pour l’étude de la stabilité et de la dynamique d’évolution des systèmes physiques et physico-chimiques.
Le cours sera appliqué à des systèmes thermodynamiques d’intérêt dans différents domaines de la science de l’ingénieur. Il présente en particulier la thermodynamique des petits systèmes et la thermodynamique des mélanges.

Contenu:

1. Concepts et outils de base: Rappels de thermodynamique. Potentiels thermodynamiques, sens d’évolution d’un système, équilibre thermodynamique.

2. Forces motrices de transition de phases dans les corps purs: Transition de phases de 1er et 2nd ordre. Evaluation des forces motrices de transformations de phases. Diagrammes d’état d’un fluide.

3. Thermodynamique des mélanges et application aux équilibres: Grandeurs de mélange et grandeurs partielles molaires, application aux mélanges binaires. Activité dans les mélanges, état de référence. Modèles de solution – description en interaction de paire. Minimum du potentiel thermodynamique, conséquence sur l’état du système à l’équilibre. Evaluation des forces motrices de transformation de phases.

4. Thermodynamique des petits systèmes: Potentiel thermodynamique associé à l’évolution des petits systèmes. Courbure d’interface et potentiel chimique – Relation de Gibbs-Thomson et conséquences. Thermodynamique associée à la germination.