Présentation
Auteur(s)
-
Jean-Pierre CORRIOU : Ingénieur des Arts et Manufactures - Docteur ès Sciences - Maître-Assistant au Laboratoire de Chimie Nucléaire et Industrielle de l’École Centrale de Paris
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article a été initialement placé sous la responsabilité de M. T ivadar KIKINDAI, professeur à l’École Centrale de Paris, disparu avant d’en avoir entrepris la rédaction qui a été confiée ensuite à Jean-Pierre CORRIOU, son collaborateur.
Cet article présente les notions de base (définitions et relations fondamentales en thermodynamique chimique).
Il s’insère dans un ensemble qui constitue, avec les articles sur les Transferts de masse, l’une des pièces essentielles des Notions de base du présent traité Génie des procédés.
Le lecteur consultera donc également les articles suivants, consacrés à la thermodynamique chimique :
-
Diagrammes thermodynamiques Thermodynamique chimique- Diagrammes thermodynamiques ;
-
Équilibres thermodynamiques Thermodynamique chimique- Équilibres thermodynamiques.
Nous tenons à remercier M. Daniel GOURISSE, Directeur de l’École Centrale de Paris, d’avoir bien voulu créer les conditions d’exécution de ce travail par M. Corriou, membre du corps enseignant de cette École ; nous remercions également M. Francis DENNERY, Professeur de Thermodynamique à l’École Centrale, qui lui a apporté son parrainage et le précieux concours de sa compétence.
Bien que l’atmosphère ne soit pas l’unité légale de pression dans le Système International, cette unité sera couramment utilisée tout au long de cet article, car d’usage très répandu dans la profession.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1984 par Jean-Pierre CORRIOU
- Version courante de févr. 2022 par Romain PRIVAT, Jean-Noël JAUBERT
DOI (Digital Object Identifier)
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Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
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Grandeurs et relations de la thermodynamique2. Postulats de la thermodynamique
2.1 Équilibre thermique et principe d’ordre zéro
Une paroi est diathermane lorsque chacun des deux corps séparés par une telle paroi peut exercer une influence sur l’état thermodynamique de l’autre, à travers la paroi. Il se produit un échange de chaleur entre les deux corps.
Une paroi athermane a au contraire pour effet d’isoler un corps du milieu extérieur. L’absence d’échange de chaleur correspond à une transformation adiabatique.
Considérons deux sous-systèmes A et B d’un système A + B isolé thermiquement du milieu extérieur.
Si les sous-systèmes A et B sont eux-mêmes séparés par une cloison athermane, les fonctions d’état
définissant les états des sous-systèmes A et B sont indépendantes.
Si A et B sont séparés par une cloison diathermane, les fonctions d’état
deviennent dépendantes et la condition d’équilibre thermique peut s’écrire :
.
Considérons maintenant le système A + B + C isolé du milieu extérieur.
A et B sont séparés par une paroi diathermane, donc il existe une relation
.
B et C sont également séparés par une paroi diathermane, donc
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