FORMULES de PHYSIQUE
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ENERGIE MOLAIRE
-énergie molaire
Une énergie molaire est une énergie (en général chimique) ramenée à une quantité de matière
Equation aux dimensions : L2.M.T-2.N-1 Symbole E* Unité S.I.+ : le (J/mol)
-définition
E* = E / q
avec E(J)= énergie
q(mol)= quantité de matière concernant E*(J/mol)
-l'énergie chimique molaire
--considérée dans un système thermodynamique-- est E*h = dG / dq
avec E*h(J/mol)= énergie chimique molaire
G(J)= enthalpie libre (de Gibbs)
q(mol)= quantité de matière
-l'évolution de cette énergie molaire entraîne E*h = R*.T Log Km
avec R*(J/mol)= constante de Gay Lussac (8,314472 J/K)
T(K)= température
Km(nombre)= constante d’action de masse
Cette relation peut s’appliquer aux solutions à faibles concentrations >>
Km étant alors remplacée par la fraction de concentration massique ym
La valeur de E*h(J/mol) est usuellement comprise entre 7 et 28.104 J/mol
-la chaleur molaire de combustion
est l'énergie calorifique produite (à conditions T.P.N) par la combustion de la mole d’un corps >> E*c= Et / q
avec E*c(J/mol)= chaleur molaire de combustion d’un corps
Et (J)= énergie thermique produite par la combustion
q(mol)= quantité de matière impliquée dans cette combustion
POTENTIEL CHIMIQUE MOLAIRE
Dans certains cas, on nomme l'énergie molaire «potentiel molaire»
Mais attention: le mot "molaire" est souvent omis quand on parle de cette grandeur, qui est abusivement simplifiée en "Potentiel chimique"- C'est une erreur, le vrai potentiel chimique est une énergie (pure) et quand il le potentiel est molaire, il ne faut pas esquiver son qualificatif.
Ce potentiel chimique molaire (grandeur intensive) est une variation d’enthalpie libre molaire d'un constituant (variation obtenue par ajout d'une molécule de ce constituant, en conservant tous les autres paramètres que sont pression, température et quantités des autres constituants)
E*h = ΔG / Δq
où E*h(J/mol)= potentiel chimique molaire
Δ(symbole)= variation
G(J)= enthalpie libre
q(mol) = quantité de matière
-le potentiel chimique molaire dans un système thermodynamique
est E*h = q'h.m‘m
q'h (J/kg)= enthalpie massique, qui vaut par ailleurs (dF/dm) - (dG/dm)
F et G(J) sont les énergies de Helmholtz et de Gibbs
m(kg)= masse de composant
m‘m(kg/mol)= masse molaire du composant
-le potentiel chimique molaire d’un constituant gazeux
--dans une réaction chimique-- est dE*h = -S.dT / q + V*.dp
avec E*h(J/mol)= potentiel chimique molaire
S / q(J/mol-K)= entropie molaire
V*(m3/mol)= volume molaire
p(Pa)= pression
T(K)= température absolue
DENSITÉ SUPERFICIELLE D'ÉNERGIE MOLAIRE
Equation aux dimensions : M.T-2.N-1 Symbole : j* Unité S.I.+ : le J/m²-mol
j* = E / S.q
avec j*(J/m²-mol)= densité superficielle d’énergie de q mol (quantité de matière)passant dans la surface S(m2) où transite l'énergie E(J)
E est l'énergie globale des particules impliquées dans ladite quantité de matière