ENP d’ORAN Département de FPST Chimie II Chapitre II : Le premier principe de la thermodynamique
1ère année FPST 2019/2020
Fiche de TD N° 3 Exercice 01 : Calculer le travail effectué par une mole d’un gaz parfait se détendant de 100 à 1 atm à température constante et égale à 25°C. 1- Par voie réversible. 2- Par voie irréversible. Exercice 02 : Une masse m de gaz parfait subit le cycle de transformations réversibles suivantes : ▪
de l’état A à l’état B transformation isobare P = 105 Pa; volume V1, température T1.
▪
de l’état B à l’état C transformation isochore V2 = V1/5 = 2L. P2 = pression finale à l’état C.
▪
de l’état C à l’état A transformation isotherme T1=300K.
Calculer la pression P2, le travail et les quantités de chaleur reçus au cours du cycle. Donnée : capacité thermique à pression constante Cp= 11,66 J.K-1. Exercice 03 : L'état initial d'une mole de gaz parfait diatomique est caractérisé par P0= 2.105 Pa, V0 = 14 L. Ce gaz subit successivement: ▪
Une détente isobare, qui double son volume.
▪
Une compression isotherme, qui le ramène à son volume initial.
▪
Un refroidissement isochore, qui le ramène à l'état initial (p0 , V0).
1 - A quelle température s’effectue la compression isotherme ? En déduire la pression maximale atteinte. Représenter le cycle de transformation dans le diagramme de Clapeyron. 2 - Calculer le travail et la quantité de chaleur et la variation d’énergie interne échangés par le gaz au cours de ce cycle. Donnée : R = 8,314 J . mol–1. K–1 Exercice 04 : En hiver et afin d’éviter le gel, on chauffe une serre contenant 812 g d’air (gaz supposé parfait) dont la température s’élève de 2° C à 16° C. Calculer :