Thermodynamique et cinétique chimique Correction de l'exercice : Deuxième principe - Savoir faire ...
Faire un bilan d'entropie à l'aide du second principe

On chauffe une mole d'O2 de 20 à 200 °C à volume constant.
Calculer ΔStotale , ΔSextérieur et ΔSsystème sachant que Cv = 20,9 J.K-1.mol-1
(valeur moyenne entre 20 et 200 °C).

On ne peut calculer que la variation d'entropie totale car si le système est bien défini (1 mole de O2)
la source ne l'est pas.

ΔStotale = n . Cv . ln (Tf / Ti) = 1 x 20,9 x ln (473 / 293) = + 10 J.K-1

On va donc supposer que la source d'énergie est à 200°C (ce qui n'est généralement pas le cas car pour
des raisons de rapidité la source est à une température supérieure à celle que doit atteindre ce que l'on doit chauffer).

Alors ΔSextérieur = Qextérieur / Textérieur = 1 x 20,9 x (200 - 20) / 473 = + 8 J.K-1

On en déduit ΔSsystème = ΔStotale - ΔSextérieur = (+ 10) - (+ 8) = 2 J.K-1

Attention, sans cette supposition et sans d'autres informations, on ne peut calculer que la variation
d'entropie totale.


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Thermodynamique et cinétique        Deuxième principe       Isobare et isochore        Enoncé
Pr Robert Valls & Dr Richard Frèze                                                                                       robert.valls@univ-amu.fr