Corrigés
Les concentrations à l'équilibre sont donc :
[B]eq = y/V=(10-")/(10-i)=10-æmol-L-i
[A]eq = (10~2-y)/V= (10-2- 10-”)/(10-’) = 10-'mol • L~1
4. Les conditions initiales étant identiques, le tableau d’évolution est le même que
celui de la question précédente. La concentration de B, à l’équilibre, est donc :
[B]eq = y/V
=>y= v- [B]eq = (io-*) x (io-8) = 10-9
La concentration de A, à l’équilibre, est donc :
[A]eq = (10~2-y)/V= (10~2-10-9)/(10-1) = 10“1 mol • L~1
On en déduit la constante d’équilibre :
K= 10-8/10- 1 = 10-7
5. D’après la loi de Van’t’Hoff, la constante d’équilibre K varie en fonction de
la température T selon :
J(lnÀT)_ AH°
dT
RT2
D’après les deux valeurs de la constante d’équilibre qui précèdent, on voit que K
croît avec la température, donc ln/C est aussi proportionnelle à celle-ci. On sait
que ÆT2 est positif, donc &H° est du signe de d(lnÆ)/dT, qui est positif puisque
InÆ" =f(T) est une fonction croissante : la réaction n'est donc pas exothermique, elle est endothermique.
O 1. Rappelons que l’enthalpie standard de formation, d’un corps composé, correspond à la variation d’enthalpie de la réaction de formation d'une mole de ce corps,
dans l’état standard, à partir de corps simples, sous leur état le plus stable, dans
les conditions standard. Il nous faut donc écrire l'équation bilan de la réaction
de formation du peroxyde d’hydrogène :
H2(g)+ °2(g) ~» H2°2(l)
Appliquons la loi de Hess : A,.H° = LVjAtyavec v, coefficients stoechiométriques (positif si produit et négatif si réactif). On a donc :
A,.H° = SA///(produits) - SA/7/(réactifs)
=> A,.H° = A//7°(H2O2(1)) - AzH(O2(g)) - Az//°(H2(g))
=>Ar/7° = - 187,6 kJ ■ mol'1
De même, on a :
ArS° = S(H2O2(1)) - S(O2(g)) - S(H2(g))
=>A,.5°= 143-205- 130 = - 192 J • mol"1 • K"1
Les concentrations à l'équilibre sont donc :
[B]eq = y/V=(10-")/(10-i)=10-æmol-L-i
[A]eq = (10~2-y)/V= (10-2- 10-”)/(10-’) = 10-'mol • L~1
4. Les conditions initiales étant identiques, le tableau d’évolution est le même que
celui de la question précédente. La concentration de B, à l’équilibre, est donc :
[B]eq = y/V
=>y= v- [B]eq = (io-*) x (io-8) = 10-9
La concentration de A, à l’équilibre, est donc :
[A]eq = (10~2-y)/V= (10~2-10-9)/(10-1) = 10“1 mol • L~1
On en déduit la constante d’équilibre :
K= 10-8/10- 1 = 10-7
5. D’après la loi de Van’t’Hoff, la constante d’équilibre K varie en fonction de
la température T selon :
J(lnÀT)_ AH°
dT
RT2
D’après les deux valeurs de la constante d’équilibre qui précèdent, on voit que K
croît avec la température, donc ln/C est aussi proportionnelle à celle-ci. On sait
que ÆT2 est positif, donc &H° est du signe de d(lnÆ)/dT, qui est positif puisque
InÆ" =f(T) est une fonction croissante : la réaction n'est donc pas exothermique, elle est endothermique.
O 1. Rappelons que l’enthalpie standard de formation, d’un corps composé, correspond à la variation d’enthalpie de la réaction de formation d'une mole de ce corps,
dans l’état standard, à partir de corps simples, sous leur état le plus stable, dans
les conditions standard. Il nous faut donc écrire l'équation bilan de la réaction
de formation du peroxyde d’hydrogène :
H2(g)+ °2(g) ~» H2°2(l)
Appliquons la loi de Hess : A,.H° = LVjAtyavec v, coefficients stoechiométriques (positif si produit et négatif si réactif). On a donc :
A,.H° = SA///(produits) - SA/7/(réactifs)
=> A,.H° = A//7°(H2O2(1)) - AzH(O2(g)) - Az//°(H2(g))
=>Ar/7° = - 187,6 kJ ■ mol'1
De même, on a :
ArS° = S(H2O2(1)) - S(O2(g)) - S(H2(g))
=>A,.5°= 143-205- 130 = - 192 J • mol"1 • K"1