thermodynamique1

On considère un cycle ABCD formé par deux transformations isobares et deux transformations isochores. Les isobares AB et CD sont respectivement effectuées à P₁ = 1 bar et P₂ = 2 bar. Les isochores BC et DA sont respectivement effectuées à V₁ = 1 m³ et V₂ = 2 m³.

Quelle est la variation d’énergie interne sur tout le cycle ?

• ΔU = 100 kJ

• ΔU = 1 kJ

• ΔU = 0

• ΔU = 1 J

On considère une transformation représentée par un segment vertical dans le diagramme de Clapeyron. Que peut-on en dire ?

• La transformation est isochore.

• La transformation est isobare.

• La transformation est isotherme.

• La transformation est adiabatique.

Quelle quantité relative à une transformation ne dépend pas du chemin suivi par celle-ci ?

• L'énergie interne.

• Le travail reçu.

• Elles dépendent toutes du chemin suivi.

• Le transfert thermique.

Que dire d'un système subissant une transformation isochore ?

• On ne peut rien dire.

• La variation d'énergie interne est nulle.

• Le transfert thermique reçu est nul.

• Le travail reçu est nul.

La norme de la force pressante exercée par un gaz à la pression P = 1,7 MPa sur un paroi de surface S = 20 cm² a pour valeur:

• 8,5. 10 ⁸ N

• 3,4. 10 ³ N

• 34 N

• 8,5. 10 ³ N

On donne la masse molaire de l'éthanol: M(éthanol) = 46 g.mol^-1

L’énergie  molaire  de  combustion  de  l’éthanol  est  de  1326  kJ.mol^­‐1 .

Son  pouvoir  calorifique  P  en  kJ.kg^-1 est égal à :

• 2,88×10⁴ kJ/kg
  

• 28,8 MJ/kg

• 61 MJ/kg

• 6,1×10⁴ kJ/kg

Dans un calorimètre supposé parfaitement isolé, on mélange 100 g d'eau froide à 20 °C avec 200 g d'eau chaude à 80 °C.

Quelle est la température à l'équilibre ?

• 40 °C

• 50 °C

• 60 °C

• 55 °C

Soit un système thermodynamique évoluant entre deux états 1 et 2. Lors de la trans-

formation, il reçoit une chaleur de 600 J et fournit un travail de 450 J. Puis il revient

de l’état 2 à l’état 1 en fournissant un travail de 1 200 J.

Parmi ces affirmations laquelle est correcte ?

• La variation d’énergie interne lors de la transformation directe (1 → 2), ∆U = U₂ – U₁

  vaut 1 050 J.

• On ne peut pas calculer la chaleur échangée lors de la transformation retour.

• Lors qu’il passe de l’état 2 à l’état 1, le système reçoit une chaleur de 1 050 J

• La transformation directe (1 → 2) est exothermique

Quel volume d’hélium doit contenir une montgolfière pour pouvoir soulever une masse m = 800 kg (incluant le poids de la nacelle, de l’enveloppe, du chargement, . . . ) ?

Donnée : masses volumiques, à T = 273 K et P = 1 atm : ρ_air = 1, 29 kg.m^-3 et ρ_He = 0, 179 kg.m^-3
g = 9,81 N/kg

• 563 m³

• 43 m³

• 720 m³

• 265 m³

Une enceinte contient un mélange de 0,45 mole de dioxygène et de 0,55 mole d’hélium sous la pression de 4 bar. La pression partielle du dioxygène est égale à :

• 1,8 bar

• 2,2 bar

• 2,5 bar

• 2,7 bar

• 3,4 bar