Fonctions et Variables d'État

Introduction

• Fonction d'état : Relation entre plusieurs variables d'état.
• Exemple : Équation des gaz parfaits (PV = nRT).

Variables d'État

• Variables d'état : Pression, volume, nombre de moles, température.
  • R est une constante, pas une variable d'état.
• Mesurables à notre échelle (pression, volume, moles, température).

Propriétés des Fonctions d'État

• Variables d'état reliées par une fonction d'état.
• Variation d'une fonction d'état dépend uniquement de l'état initial et final.
  • Exemple : Réaction chimique, état initial (réactifs) et état final (produits).
  • Chemin emprunté (simples ou complexes) n'affecte pas la variation.
  • Variation (Δf) = Valeur finale - Valeur initiale.
  • Exemple illustratif : Montée d'une montagne.
    • Énergie (ΔE) est une fonction d'état, distance (ΔD) ne l'est pas.

Types de Variables d'État

• Intensives : Indépendantes de la taille du système.
  • Exemples : Température, masse volumique, pression, concentration.
  • Identiques partout dans le système à l'équilibre.
• Extensives : Dépendent de la taille du système.
  • Exemples : Masse, nombre de moles, volume.
  • Changent en fonction de la taille du système.

Conclusion

• Fonctions d'état simplifient le calcul en ne dépendant que des états initiaux et finaux, pas du chemin emprunté.
• Comprendre la distinction entre variables intensives et extensives est crucial pour l'étude des systèmes thermodynamiques.