Leçons de niveau 15

Thermodynamique statistique/Ensemble isotherme-isobare

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Ensemble isotherme-isobare
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Chapitre no 5
Leçon : Thermodynamique statistique
Chap. préc. :Ensemble grand-canonique
Chap. suiv. :Extension à la mécanique quantique
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Thermodynamique statistique/Ensemble isotherme-isobare
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Introduction[modifier | modifier le wikicode]

Un pas de moins vers l'abstraction, il est possible d'imposer certaines restrictions sur les grandeurs thermodynamiques, dans l'objectif de se rapprocher des cas concrets. L'ensemble isotherme-isobare est né des ces considérations.

En effet, la plupart des réactions chimiques se produisent à température et pression constantes. On peut étendre cet ensemble aux cas où le nombre de particules est constant (ensemble « iso-NpT »), qui est plus simple à traiter. On confondra les deux dans ce chapitre.


Fonction de partition[modifier | modifier le wikicode]

La fonction de partition isotherme-isobare est une moyenne pondérée des fonctions de partitions canoniques : Le facteur C sert simplement à restaurer l'adimensionalité de la fonction de partition. Quel que soit le choix de C, dans la limite thermodynamique, on obtient les mêmes résultats.

Fonction d'état caractéristique[modifier | modifier le wikicode]

On peut déduire des résultats sur l’ensemble canonique que : donc que l'enthalpie libre est la fonction d'état caractéristique de l’ensemble isotherme-isobare :