Thermodynamique statistique

Table des matières

Introduction

Chapitre I : De la dynamique aux probabilités

Chapitre II : L'état d'équilibre

Chapitre III : Mécanique statistique quantique

Chapitre IV : Mécanique statistique moléculaire

Chapitre V : Equilibres chimiques en milieu idéal

Chapitre VI : Equations d'état des systèmes denses

Chapitre VII : Equilibres chimiques en milieu non-idéal

Ce cours a pour ambition d'offrir une introduction à la mécanique statistique appliquée à la thermodynamique d'équilibre. Le but principal est de parvenir à connecter les propriétés macroscopiques de la matière, observables à notre échelle, aux caractéristiques intrinsèques des atomes et molécules qui la composent.

Nous introduisons, dans ce but, une approche probabiliste de la dynamique d'un système macroscopique basée sur la notion d'ensemble de Gibbs. Nous appliquons ensuite ce formalisme à différents exemples de systèmes à l'équilibre, qu'ils soient isolés, fermés ou ouverts. Il est attendu de l'étudiant qu'il puisse comprendre et établir lui-même, dans le cas d'exemples simples, le pont reliant la thermodynamique d'équilibre et les propriétés quantiques des composants du système par le biais des sommes d'état.

Cours co-requis

L'enseignement se compose d'un cours théorique (36h) et d'une série de séances d'exercices (24h) où l'étudiant applique les concepts vus au cours.

Références, bibliographie et lectures recommandées

Dynamique Chimique, G. Nicolis, Dunod, Paris, 2005.

Statistical Mechanics, D. A. McQuarrie, University Science Books, 2000.

Support(s) de cours

• Syllabus
• Université virtuelle

Contacts

Yannick.De.Decker@ulb.be

02 650 57 84

Campus

Plaine, Solbosch

Méthode(s) d'évaluation

• Autre

Autre

L'évaluation se compose, en première session

1. D'un examen écrit d'une durée de 3 heures, portant sur les séances d'exercices.

2. D'un examen oral, d'une durée de 45 minutes, portant sur l'ensemble de la matière et durant lequel l'étudiant présente durant 15 minutes un sujet préparé à l'avance.

En deuxième session, seul un examen oral sera organisé, selon les mêmes modalités qu'en première session.

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles)

La cote finale est calculée sur base de la prestation à l'examen écrit (50%) et à l'examen oral (50%) en première session. En deuxième session, l'intégralité de la note correspond au résultat de l'examen oral.

Langue(s) d'évaluation

• français
• (éventuellement anglais )