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SERIE N° 3 THERMO 2018 .pdf


Nom original: SERIE N° 3 -THERMO-2018.pdf
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Université Saad Dahlab de Blida
Faculté des sciences département ST

2017- 2018

SERIE N° 3
EXO : 1 *
Une mole d’un gaz supposé parfait subi une série de transformations réversible :
→ Transformation A – B tel que TV γ-1 = constante et W A-B = 668.5 cal.
→ Transformation B – C tel que Q B-C = - W B-C
→ Transformation C – A tel que W C-A = 0
1 / Donner la nature de chaque transformation.
2 / Déterminer les paramètres manquants de chaque transformation
3 / Représenter le cycle de transformation sur le diagramme de Clapeyron( P,V).Donner la
nature du cycle.
4 / Calculer en calorie la quantité de chaleur Q , le travail W , la variation d’énergie interne
ΔU et la variation d’enthalpie ΔH pour chaque transformation et pour le cycle .
Données : PA = 2atm
; VA = 25L ;
R = 0.082l.atm /mol°K = 2 Cal /mol°K
Cp = 7 cal/mol°K
Cv = 5 cal /mol°K
EXO : 2 *
Une mole d’oxygène ( assimilé à un gaz parfait) subie le cycle de transformation reverssible
suivantes :
→ Transformation A-B tel que ΔU AB = 0
→ Transformation B-C tel que Q BC = nCv ΔT = ΔU BC
→ Transformation C-D tel que Q CD = 0
→ Transformation D-A tel que Q DA = nCpΔT
1 / Donner la nature de chaque transformation
2 / Calculer les paramètres manquants de chaque état.
3 / Représenter le cycle de transformation dans le diagramme de Clapeyron P = f(V)
4 / Calculer pour chaque transformation et pour le cycle : Le travail (W) , la quantité de
chaleur (Q) ; la variation d’énergie interne ( ΔU ).et la variation d’enthalpie ( ΔH ).
Données : PA = 4atm ;
VA = 5 L ;
VB = 10 L ;
PC = 1atm ; R= 8.314 J/mol°K
EXO : 3 **
On considère 2 moles d’un gaz parfait à la température TA = 300 °K auquel on fait subir la série
suivante de transformations réversible :
- Compression adiabatique jusqu'à TB = 450 °K
- Refroidissement isochore jusqu'à C ou le système dégage une quantité de chaleur de 1670 J
- Détente isotherme jusqu'à PD = 3 atm
- Compression isobare jusqu’à l’état initial
1 / Déterminer les paramètres manquants pour chaque état
2 / Représenter le cycle de transformation sur le diagramme de clapeyron
3 / Calculer en joule , la quantité de chaleur et de travail échangé ainsi que la variation de
l’énergie interne pour chaque transformation et pour le cycle . Conclure
у = 1.5

EXO : 4
Une mole d’un gaz parfait à l’état initial A caractérisé par : PA = 2 atm , VA = 14 L décrit un
cycle ABCA suivant :
* Chauffage isobare réversible AB tel que : VB = 2 VA
* Compression isotherme réversible BC tel que VC = VA
* Refroidissement isochore réversible CA
1/ Déterminer les paramètres manquants de chaque état.
2 / Représenter le cycle dans un diagramme de clapeyron (P, V).
3 / Calculer le travail, la quantité de chaleur , la variation d’énergie interne et la variation
d’enthalpie de chaque transformation. Déduire W, Q, ∆U et ∆H du cycle.
Données : R = 0.082 l.atm / K.mole = 8.32 J / K.mole у = 1.4

EXO : 5
Une mole d’un gaz parfait à une température initiale de 298 °K se détend d’une pression de 5
atm à une pression de 1 atm selon les cas suivants :
- Détente isotherme réversible
- Détente adiabatique réversible
- Détente isotherme irréversible
- Détente brusque ( irréversible) et adiabatique
Calculer :
1 / La température finale du gaz
2 / La variation de l’énergie interne , le travail et la quantité de chaleur pour chaque cas en
calorie
Données : CV = 3/2 R
CP = 5/2 R


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