TRANSPORTS PASSIFS Connaissances essentielles du cours I.

TRANSPORTS PASSIFS Connaissances essentielles du cours I. NOTIONS DE THERMODYNAMIQUE. - L'évolution d'un système thermodynamique est liée à la variation d'une fonction thermodynamique appelée enthalpie libre G . G = U + PV - TS U énergie interne du système PV lié à l'énergie mécanique TS terme énergétique lié à l'agitation thermique S entropie - Une réaction spontanée se manifeste par une variation ?G < 0 - Pour un système en équilibre ?G = 0 - Pour un mélange de constituants i, G = ? niµi µi enthalpie libre partielle molaire associée à l'espèce i : µi est appelé potentiel chimique de i Dans le cas d'un gaz parfait constitué de n mol à une température T et une pression P G = n.µ= n (µo + RTLn P) µ potentiel chimique du gaz P pression du gaz µo potentiel chimique standard du gaz (P = 1 bar) Dans le cas d'un mélange de gaz parfaits Pour le constituant i , µi = µoi + RT Ln Pi , µi potentiel chimique du gaz parfait i dans le mélange Pi pression partielle du gaz i µoi potentiel chimique standard du gaz parfait i correspondant à un pression de 1 bar Cas de solutions diluées Si une solution diluée est en équilibre avec sa phase gazeuse, le potentiel chimique de i en solution est égal au potentiel chimique de i en phase gazeuse : µisol = µivap Or d'après la loi de Henry Ci = a.Pi (Loi de Henry) Ci concentration du constituant i en solution Pi pression partielle de i dans la phase gazeuse 1/9 www.mediprepa.com µ isol = µoi + R.T.LnPi = µoi + R.T.Ln Ci = µoi - R.T.Lna + R.T.Ln Ci a Soit µisol = µoisol + R.T.LnCi avec µ oisol = µoi - R.T.Lna µ oisol potentiel chimique standard du soluté i (pour une concentration de 1mol.L-1) Remarque Si le constituant i est chargé, de valence zi (algébrique), et dans une solution de potentiel V, l'expression du potentiel chimique de i devient : µi = µoi + R.T.LnCi + zi.F.V µi = potentiel électrochimique de i avec F = 1 Faraday = 96 500 C Dans le cas de solutions concentrées,&l...