Notion de réaction spontanée (OK)

[Tara]

Bonjour Quelquun peut maider : quelles sont les conditions pour qu'une réaction soit spontanée :

- delta S <0
- delta G <0
- ou les 2 ?

[Tony B. Good]

Hello,

Dans le poly, page 33 il est écrit : DeltaS > 0, la transformation est spontannée, dans le cas de systèmes isolées, c'est à dire qui n'échange ni matière ni énergie avec le milieu exterieur.

Il est dit, page 36, qu'un système, à température et à pression constante, évoluera de manière spontannée si DeltaG < 0.
Si je ne me trompe pas, un système évoluant dans ces conditions n'est pas un système isolé.

Voilà pour tes 2 premières questions.

Pour la 3eme question, par contre, j'ai un peu du mal, celà fait intervenir pleins de truc.

A mon avis, mais ce n'est pas sûr et il faudrais demander à un tuteur, cela ne tomberas pas trops au concours.

attention : ce qui est écrit ci dessous RISQUE de t'embrouiller.

le problème :

DeltaG = DeltaH - T.DeltaS
Donc il faut Delta(H) - T. Delta(S) < 0 pour une réaction spontannée.
et donc il faut Delta(S) > Delta(H)/T

Si Delta(H) ET T >0, où que Delta(H) ET T < 0 tout va bien, car On à Delta(S) > 0, ce qui correspond bien à notre definition de l'évolution spontannée dans un système isolé.

Par contre si Delta(G) et T sont de signe opposés, on a Delta(S) > Delta(H)/T avec Delta(H)/T < 0, donc Delta(S) est supérieur à un truc négatif.
Donc delta(S) peut être positif ou négatif, en étant moins négatif que Delta(H)/T, mais quand même < 0.
Si delta(S) > 0, tout va bien.
Par contre si Delta(S) < 0, on est en contradiction avec notre definition de la spontanéitée du système isolé qui stipule que Delta(S) > 0.

Ce qui me permet de poser ces questions :
- est ce que Delta(S) < 0 peut correspondre à une réaction spontannée dans un système non isolé ?
- est ce que dans la nature, il est impossible d'avoir (de par une loi que l'on ne connaitrais pas nous les P1) une réaction spontannée avec Delta(H) et Delta(S) de signe opposés, ce qui signifierais que delta(S) > 0 ?
- dans ma dernière question, si la réponse est oui, est ce que cette dite loifonctionnerais uniquement pour un système non isolé, évoluant à température et Pression constante, ou est ce qu'elle s'appliquerais à tout types de systèmes, ou à certains systèmes et pas à d'autres ?

Bonne chance les tuteurs

Gros bisous

[Tara]

Merci de ta (très) longue réponse mais cest toujours pas très clair! haha^^ si un tuteur pouvait nous expliquer ce serait vraiment cool!

[Azykael]

Salut Tara

Bonjour Quelquun peut maider : quelles sont les conditions pour qu'une réaction soit spontanée :

- delta S <0 => Non, il faut Delta S > 0 (comme l'a dit Tony B. Good), dans le cas de systèmes isolés
- delta G <0 => Oui, dans le cas de systèmes non isolés !
- ou les 2 ? => Non, puisque pour caractériser l'évolution d'un système isolé on utilisera Delta S et pour un système non isolé on utilisera Delta G, donc on n'utilisera pas les deux en même temps (à moins que tu me donnes un exemple de systèmes à la fois isolé et non isolé =p)

Voilà, j'espère que ça t'aide mais Tony B. Good avait déjà bien répondu pour les deux premières questions (dsl, j'ai pas lu ta rep pour la troisième question, t'es parti dans un délire avec tes formules xD)

A ton tour Tony

Ce qui me permet de poser ces questions :
- est ce que Delta(S) < 0 peut correspondre à une réaction spontannée dans un système non isolé ? => je pense pas puisque Delta S sert uniquement à décrire l'évolution dans des systèmes isolés =)
- est ce que dans la nature, il est impossible d'avoir (de par une loi que l'on ne connaitrais pas nous les P1) une réaction spontannée avec Delta(H) et Delta(S) de signe opposés, ce qui signifierais que delta(S) > 0 ? => je comprends pas bien ta question mais si Delta S > 0 alors on aura une réaction spontanée (si on est dans un système isolé bien sûr), et cela que Delta H soit positif ou négatif...(je pense hein ^^)
Après même si une loi stipule qu'il est impossible d'avoir une réaction spontanée avec Delta S > 0, bah on s'en fout parce que si on connait pas cette loi c'est qu'elle est hors programme (si elle existe mouahaha) donc te torture pas avec un truc hors programme !
- dans ma dernière question, si la réponse est oui, est ce que cette dite loifonctionnerais uniquement pour un système non isolé, évoluant à température et Pression constante, ou est ce qu'elle s'appliquerais à tout types de systèmes, ou à certains systèmes et pas à d'autres ? => ne pense plus jamais à cette loi, même si elle existait !! =p

Bon, j'ai pas la prétention de dire que ce que je vous ai répondu est juste, mais ce qui est sûr c'est que Tony est un grand malade xD
Si personne n'a parlé d'une loi comme ça, alors ne cherche pas à prouver son existence, ça te servirait à rien pour cette année (si, juste à t'embrouiller ^^)

[Tara]

MERCI

[Tony B. Good]

Merci de ta réponse Azykael

Je ne savais pas que Delta(S) servait pour les systèmes isolés et Delta(G) pour les systèmes non isolés, car je ne l'ai pas vu sur les polys du cours
tout est plus clair pour moi maintenant, et ma question de fou n'a plus vraiment d'intêret :p

Tu dis également que tu ne comprend pas bien ma question n°2, à savoir celle là :
"est ce que dans la nature, il est impossible d'avoir (de par une loi que l'on ne connaitrais pas nous les P1) une réaction spontannée avec Delta(H) et Delta(S) de signe opposés, ce qui signifierais que delta(S) > 0 "

C'est normal que tu ne la comprenne pas car j'ai fait une faute, je voulais dire Delta(H) et T (et non pas delta(S) ) de signes opposés, ce qui signifierais que delta(S) < 0 (et non pas delta(S) > 0)

Voili voilou, merci de ton aide

[Azykael]

Mais de rien, de rien :3
Désolé Tony, mais j'ai pas envie de réfléchir sur cette question hors programme xD (ne m'en veux pas, je veux pas chercher à m'embrouiller ^^)

Ensuite pour ce qui est de quoi utiliser dans tel type de système, c'est peut-être pas sur les poly, mais c'est bien présent dans le lire !
Je cite :
* "Pour étudier l'évolution d'une réaction, il faut faire appel au second principe de la thermodynamique (...) [qui] se base sur une nouvelle fonction d'état extensive, l'entropie S, pour déterminer si une réaction est spontanée ou non. (...)
Le deuxième principe fournit donc bien un critère d'évolution des transformations dans le cas des système isolés : si Delta S > 0 la transformation est spontanée, si Delta S = 0 le système est en équilibre."
Donc, entropie S pour systèmes isolés avec Delta S > 0 pour une réaction spontanée !

* "Pour prévoir l'évolution d'un système non isolé, il faut utiliser une nouvelle fonction d'état extensive : l'enthalpie libre G (...) La condition d'évolution spontanée d'un système, à P et T constantes, est Delta G < 0"
Donc, enthalpie libre G pour les systèmes non isolés avec Delta G < 0 pour une réaction spontanée !

Voilà !