一、课程名称、对象

名称：高等化学综合

对象：化工与材料等专业硕士研究生入学考试用

二、考试大纲内容

1. Description et évolution d’un système vers un état final

1.1 États physiques et transformations de la matière

États de la matière : gaz, liquide, solide cristallin, solide amorphe et solide semi-cristallin, variétés

allotropiques.

Notion de phase.

Transformation physique, chimique, nucléaire.

Les transformations physiques: diagramme d’état (P, T).

1.2 Système physico-chimique

Constituants physico-chimiques.

Corps purs et mélanges : concentration molaire, fraction molaire, pression partielle.

Composition d’un système physico-chimique.

1.3 Transformation chimique

Modélisation d’une transformation par une ou plusieurs réactions chimiques.

Équation de réaction ; constante thermodynamique d’équilibre.

Évolution d’un système lors d’une transformation chimique modélisée par une seule réaction

chimique : avancement, activité, quotient réactionnel, critère d’évolution.

Composition chimique du système dans l’état final : état d’équilibre chimique, transformation totale.

2. Évolution temporelle d’un système et mécanismes réactionnels

2.1 En réacteur fermé de composition uniforme

Vitesses de disparition d'un réactif et de formation d'un produit.

Vitesse de réaction pour une transformation modélisée par une réaction chimique unique.

Lois de vitesse : réactions sans ordre, réactions avec ordre simple (0, 1, 2), ordre global, ordre

apparent.

Temps de demi-réaction.

Temps de demi-vie d’un nucléide radioactif.

Loi empirique d'Arrhenius ; énergie d'activation.

2.2 Mécanismes réactionnels

Actes élémentaires, molécularité, intermédiaire réactionnel, état de transition.

Mécanismes limites des substitutions nucléophiles aliphatiques.

Interprétation du rôle du catalyseur.

Étape cinétiquement déterminante, approximation de l’état quasi-stationnaire (AEQS).

2.3 Approche de la cinétique en réacteur ouvert

Réacteur ouvert parfaitement agité continu fonctionnant en régime permanent, dans le cas oùles

débits volumiques d’entrée et de sortie sont égaux.

Temps de passage.

3. Mélanges et transformations : aspects thermodynamiques

3.1 Changements d’état isobares de mélanges binaires

Diagrammes isobares d’équilibre liquide vapeur :

- avec miscibilité totale à l’état liquide

- avec miscibilité nulle à l’état liquide

- avec miscibilité partielle à l’état liquide.

Diagrammes isobares d’équilibre solide-liquide :

- avec miscibilité totale à l’état solide,

- avec miscibilité nulle à l’état solide, avec ou sans composé défini à fusion congruente

- avec miscibilitépartielle à l’état solide.

Théorème des moments chimiques.

Variance : nombre de degrés de liberté d’un système à l’équilibre.