Simulic
Français

Chimie appliquée – thermodynamique, sécurité incendie, informatique

ChimieChimie appliquée et expérimentale15–16 ans

Chargement…

Partager Signaler un problème

Trois thèmes de chimie appliquée réunis dans une simulation, choisis avec le paramètre Thème. Thermodynamique chimique : modifiez la température pour voir à partir de quand ΔG = ΔH − TΔS de la calcination du calcaire CaCO₃ → CaO + CO₂ change de signe et la réaction devient spontanée. Chimie de la prévention des incendies et explosions : le triangle du feu et le domaine d’explosivité du méthane, du GPL et du dihydrogène — cliquez sur la source d’inflammation pour voir s’il y a feu ou explosion, et choisissez un agent extincteur adapté. TP chimie et informatique : faites glisser des points expérimentaux pour que l’ordinateur trace une droite d’étalonnage A = ε·l·C, calcule le coefficient de corrélation et détermine la concentration d’un échantillon inconnu.

Leçon : Thermodynamique chimique (enthalpie, entropie, enthalpie libre de Gibbs) ; chimie de la prévention des incendies et explosions ; TP de chimie et informatique

Ce qu’elle montre

Trois thèmes d’approfondissement partagent une même simulation. Thermodynamique : ΔG = ΔH − TΔS montre qu’une réaction endothermique avec hausse d’entropie, comme la décomposition du calcaire, ne devient spontanée qu’au-delà d’une certaine température, environ 1110 K. Sécurité incendie : le triangle du feu et les limites d’explosivité du méthane, du GPL et du dihydrogène expliquent quand un mélange gaz-air s’enflamme ou explose, et comment l’eau, le CO₂ et la poudre suppriment chacun un côté du triangle. Informatique : une régression linéaire ajuste la droite d’étalonnage de Beer-Lambert, A = ε·l·C, pour trouver une concentration inconnue.

Mode d’emploi

Passez d’un thème à l’autre avec les onglets Thermodynamique, Feu & explosion et Chimie & informatique. Dans le premier, faites glisser la Température de réaction et repérez où ΔG change de signe ; cliquez sur Changer de réaction pour comparer des exemples exothermiques. Dans le deuxième, réglez la Concentration du gaz inflammable dans l’air, cliquez sur Allumer, puis choisissez un Agent extincteur. Dans le troisième, augmentez l’Erreur aléatoire sur la mesure de l’absorbance, cliquez sur Refaire les mesures et suivez le coefficient de corrélation.

Paramètres modifiables

  • Thème affiché 1. Thermodynamique : ΔG = ΔH − TΔS, 2. Prévention des incendies et explosions, 3. TP de chimie assisté par ordinateur
  • Température de réaction 300–1500 K
  • Gaz inflammable dans l’air Méthane CH₄ (explosif entre 5 et 15 %), GPL (2,1–9,5 %), Dihydrogène H₂ (4–75 %)
  • Concentration du gaz inflammable dans l’air 0–30 %
  • Agent extincteur Pas d’extinction, Eau (refroidit le feu), CO₂ (prive d’oxygène), Poudre (isole le combustible)
  • Erreur aléatoire sur la mesure de l’absorbance 0–20 %

Questions à explorer

  1. Au-delà de quelle température la décomposition de CaCO₃ devient-elle spontanée, et pourquoi la température est-elle décisive ?
  2. Pourquoi un mélange méthane-air à 20 % de méthane n’explose-t-il pas au contact d’une étincelle ?
  3. Comment une erreur de mesure plus grande affecte-t-elle le coefficient de corrélation et la concentration calculée de l’échantillon inconnu ?

Simulations associées