rappel thermo 2

Question 1

l’état d’un système d’énergie totale (énergie contenue dans une molécule ) ?

Answer 1

• pression constante = isobare : enthalpie (H)
• volume constant = isochore : energie interne (U)

Question 2

état d’un système à énergie utilisable (= partie de l’énergie qui pouvoir être utilisée pour que la réaction se réalise, synonyme d’énergie potentielle) ?

Answer 2

• pression constante : enthalpie libre (G)
• volume constant : énergie libre (A)

Question 3

l’ordre du système (modification moléculaire au niveau du système) ?

Answer 3

entropie (S)

Question 4

quelles sont les variables qui nous intéressent particulièrement en thermodynamique ?

Answer 4

• pression (nombre de micro-états)
• volume

Question 5

quand est-ce qu’un système est à l’équilibre ?

Answer 5

un système est à l’équilibre si l’ensemble de ses variables d’état sont constantes à l’échelle de m’observateur

Question 6

c’est à qui de fixer les conditions d’eq ?

Answer 6

c’est à l’observateur de fixer les conditions d’éq

Question 7

quel est le premier principe de la thermodynamique ?

Answer 7

à tout système est associée une fonction d’état : l’énergie interne U

∆U = W(travail + Q(chaleur)
W = -PdV

∆U = ∆H-PdV
quand un système est isolé : ∆u = 0 (énergie interne)

Question 8

par quoi va se caractériser une réaction à P et T constantes ?

Answer 8

par la ∆HR.
chaque molécule possède une énergie totale dans sa structure, chacune a sa propre enthalpie

Question 9

à quoi est = l’enthalpie de réaction à P et T constantes ?

Answer 9

enthalpie de réaction = la somme de l’enthalpie des produits, moins la somme de l’enthalpie des réactifs, c’est de la thermochimie

Question 10

une réaction exothermique, endothermique et athermique ?

Answer 10

• exothermique : ∆HR < 0 = produit de la chaleur
• endothermique : ∆HR > 0 = absorbe de la chaleur
• athermique : ∆HR = 0 = n’existe pas sinon Qp serait nulle

Question 11

à quoi correspond la variation d’enthalpie de réaction ?

Answer 11

la variation d’enthalpie de réaction correspond à la différence entre l’enthalpie de l’état final et de l’état initial de la réaction

Question 12

que se passe t il si il n’y a pas de chaleur ?

Answer 12

si il n’y a pas de chaleur, il n’y a pas de réaction.
l’intérêt de la thermodynamique c’est de voir si il y a une réaction entre le principe actif et la cible. la microcalorimétrie est indispensable dans l’industrie pharmaceutique

Question 13

que considère t on en thermodynamique ?

Answer 13

en thermodynamique on considère l’état initial et l’état final

Question 14

qu’est-ce que l’entropie du système ?

Answer 14

l’entropie d’un système à l’état macroscopique est fonction du nombre Ω de ses états microscopiques de ces systèmes

S = k.lnΩ

Ω= augmente > S= augmente > désordre du système

k = constante de Boltzmann
Ω = états microscopique du système

Question 15

que mesure l’entropie ?

Answer 15

l’entropie mesure le désordre d’un système : au plus S est élevé, au plus le système est désordonné. une baisse d’entropie indique que le système s’ordonne et inversement

“l’entropie est une mesure du désordre du système”

Question 16

si la transformation du système chimique a lieu à température constante ?

Answer 16

où Qp, quantité totale de chaleur échangée, car il n’y a pas de travail produit dans une transformation chimique mais uniquement sous une forme de dissipation de chaleur, c’est irréversible d’un point de vue thermodynamique
T : en kelvin

∆S(système) = Qp/T = ∆H(système)/T

Question 17

si la transformation du système chimique est fonction de la température ?

Answer 17

∆S(système) = Cp.ln(Tf/Ti)

Cp = chaleur spécifique molaire du système à P constante (énergie nécessaire qu’il faut apporter au produit pour élever 1mole du produit à 1°, caractéristique du corps, recensée dans base de données)

Cv : capacité calorifique à volume constant

Cp massique : en J.K-1g-1

Cv molaire : en J.K-1mol-1

Question 18

comment est l’enthalpie libre G ?

Answer 18

l’enthalpie libre G de Gibbs est fondamentale, permet de savoir si la réaction est thermodynamiquement possible ou non.
on a jamais de quantité équivalente en G et H

Question 19

qu’est-ce que Qp ?

Answer 19

quantité de chaleur échangée lors d’une réaction a P constante

Question 20

formule de ∆G(système) ?

Answer 20

∆G(système) = ∆H(système) - T∆S(système)
enthalpie libre

Question 21

comment est la variation d’entropie de l’univers ?

Answer 21

la variation d’entropie de l’univers est constamment croissante (c’est obligatoire, pas de variation négative d’entropie dans un système)

Question 22

de quoi est fonction la variation de l’enthalpie libre ?

Answer 22

la variation de l’enthalpie libre est fonction de l’enthalpie du système de la température et de la variation du système

Question 23

transformation spontanée à T et P constante pour enthalpie libre ?

Answer 23

• ∆G < 0 : possible (≠ de va se produire)
• ∆G > 0 : impossible (ne donnera rien)
• ∆G = 0 : à l’éq

Question 24

exergonique ?

Answer 24

le catabolisme = est l’ensemble des réactions qui vont entrainer la dégradation des molécules complexes comme les protéines, glucides, lipides pour donner des molécules simples comme ammoniac, H2O, CO2 qui vont donner lieu à la libération d’énergie sous forme d’ATP ou des cofacteurs réduits.

c’est la source de production de tous les précurseurs indispensables à la formation des molécules complexes

Question 25

les étapes du catabolisme ?

Answer 25

1) hydrolyse des protéines qui deviennent des AA, des glucides (qui vont donner des oses), des triglycérides (qui vont donner des Ag libres et du glycérol)

2) conversion des monomères en Ac CoA, des monosaccharides après la glycolyse, pyruvate lui va être oxydé en Ac CoA

3) oxydation de l’Ac CoA (cycle de Krebs) > on arrive au final au CO2

4) oxydation des cofacteurs riches en énergie&raquo_space; formation de l’ATP par les couplages NADH/H+ et FADH2

Question 26

endergonique ?

Answer 26

anabolisme = synthèse de molécules complexes en plus simple comme :
- AA > protéines
- oses >glucides
- Ag libres et glycérol > triglycérides

ces réaction d’anabolisme ont besoin d’énergie (notamment ATP)

Question 27

qu’est-ce qui en s’additionnant donne le métabolisme ?

Answer 27

catabolisme + anabolisme

Question 28

forme de l’énergie dans les systèmes à l’état gazeux ?

Answer 28

• à P constante :
  énergie interne est ∆U(système) = ∆H(système) - PdV
• à V constant :
  énergie libre est ∆A(système) = ∆U(système) - T∆S(système)

∆U(système) = Q.v

Question 29

enthalpie standard de réaction ?

Answer 29

• les enthalpies de réactions sont standardisées
• réactifs et produits de la réaction sont considérés à l’état de corps purs pris dans leur état physique le plus stable, à P=1 atmosphère et T=298K (=20°C)
• par convention, l’enthalpie standard de réaction est notée :
  ∆rH0-298 = ∆rH0
• si T≠298 k»∆rH0-T

Question 30

enthalpie standard de formation ?

Answer 30

• tout corps composé possède une énergie intrinsèque qui est son enthalpie standard de formation : ∆fH0
• l’enthalpie standard de formation des corps simple est nulle : ∆fH0 = 0
• un corps composé d’intérêt se forme à partir des éléments simples

un corps simple, par opposition à un corps composé, est un corps constitué d’un seul type d’atomes (ex: dichlore)