====== Exercices simples sur l'entropie configurationelle ====== * A partir de mesures expérimentales et de calculs théoriques, des chercheurs ont proposé pour borne inférieure de l'entropie d'un cristal d'éthylène la valeur $0~J~K^{-1}~\mbox{mol}^{-1}$ et ont montré qu'on pouvait obtenir une valeur arbitrairement proche de zéro pour un cristal d'éthylène. * Commenter ce résultat. * On tiendra compte de la remarque suivante : si dans deux états microscopiques d'un cristal moléculaire, les molécules n'ont pas la même orientation relative, alors les fonctions d'onde représentant ces états sont différentes. * Les chercheurs ont proposé pour borne inférieure de l'entropie d'un cristal de $CH_2CD_2$ $5.763~ J\!K^{-1}\mbox{mol}^{-1}$. * Expliquer ce résultat en remarquant qu'il n'y a pas beaucoup (voir pas du tout) de différence de valeur entre une molécule de $CH_2CD_2$ orientée de deux façons suivantes $CH_2CD_2$ et $CD_2CH_2$. * Justifier la proposition ? * La borne inférieure de l'entropie d'un cristal de 1,1 dichloroéthène est $0~J~K^{-1}~\mbox{mol}^{-1}$. * Interpréter ce résultat. * La borne inférieure de $CH_3D$ est $11.526~J~K^{-1}~\mbox{mol}^{-1}$. * Interpréter ce résultat. * Combien de mots différents peut-on former avec trois lettres $A$, $B$ et $C$. * Même question pour 3 lettres $A, B, B$ * Même question pour trois lettres identiques ? * Ecrire ces mots ? Réponses (6,3,1). * Combien de mots différents peut-on former avec 3 lettres $A$ et 2 lettres $B$ ? * Combien de mots différents peut-on former avec $n_A$ lettres $A$ et $n_B$ lettres~$B$ ? Réponse : $(n_A + n_B)!/n_A!n_B!$ * On suppose que $CH_2 = CH_2$ et $CD_2 = CD_2$ forment des cristaux mixtes. Préciser ce que l'on entend par cristal mixte ? * Calculer la borne inférieure de l'entropie de tels cristaux mixtes pour des cristaux contenant un nombre égal de molécules de chaque espèce. * Même question pour un cristal contenant 2 fois plus de molécules de $CH_2 = CH_2$ que de molécules de $CD_2 = CD_2$.