UTILISATION DE DONNÉES THERMODYNAMIQUES
137
et donc :
D C≡O = Δ sub H
◦
(C graphite) +
1
2
D O=O − Δ f H
◦
298 (CO, gaz)
soit numériquement :
D C≡O = 716, 7 +
1
2
493, 6 + 110, 5 = 1074 kJ·mol
−1
.
CO (g)
C (g) + O (g)
Δ f H o (CO (g))
C (gr.) + 1/2 O 2 (g)
Δ sub .H
o (C(gr.)) + 1/2D O=O
- D CO
Figure 5.3 – Cycle thermodynamique reliant enthalpie de formation, enthalpie de changement d’état et énergie de liaison pour le monoxyde de carbone
4.4 Calcul des enthalpies standard de réaction à des températures différentes de 298 K
Il est désormais possible, avec les données de la littérature (entropies molaires absolues standard et enthalpies standard de formation données à 298 K), de calculer les
enthalpies standard de réaction Δ r H ◦
298 et entropies standard de réaction Δ r S ◦
298 . Si on
souhaite disposer de ces grandeurs à une température différente, il faut utiliser les
relations de KIRCHHOFF :
dΔ r H ◦
dT
= Δ r C
◦
p,m
et
dΔ r S ◦
dT
=
Δ r C ◦
p,m
T
.
La littérature indique les capacités thermiques molaires standard, à pression constante
à la température de 298 K et parfois en fonction de la température. Il est donc souvent
possible de calculer la grandeur Δ r C ◦
p,m , et d’accéder aux expressions (en général
approchées) de Δ r H ◦
T et Δ r S ◦
T .
Exercice résolu
Équilibre de BOUDOUARD
C’est la réaction où les réactifs sont le carbone graphite (solide) et le dioxyde de
carbone (gaz) et le produit est le monoxyde de carbone (gaz).
a) En utilisant les données thermodynamiques, calculer l’enthalpie standard de réaction et l’entropie standard de réaction à T = 298 K (ν C = −1).
b) Reprendre le calcul à T = 500 K. Quelles conclusions en tirer ?
Données : Grandeurs thermodynamiques à T = 298 K
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et donc :
D C≡O = Δ sub H
◦
(C graphite) +
1
2
D O=O − Δ f H
◦
298 (CO, gaz)
soit numériquement :
D C≡O = 716, 7 +
1
2
493, 6 + 110, 5 = 1074 kJ·mol
−1
.
CO (g)
C (g) + O (g)
Δ f H o (CO (g))
C (gr.) + 1/2 O 2 (g)
Δ sub .H
o (C(gr.)) + 1/2D O=O
- D CO
Figure 5.3 – Cycle thermodynamique reliant enthalpie de formation, enthalpie de changement d’état et énergie de liaison pour le monoxyde de carbone
4.4 Calcul des enthalpies standard de réaction à des températures différentes de 298 K
Il est désormais possible, avec les données de la littérature (entropies molaires absolues standard et enthalpies standard de formation données à 298 K), de calculer les
enthalpies standard de réaction Δ r H ◦
298 et entropies standard de réaction Δ r S ◦
298 . Si on
souhaite disposer de ces grandeurs à une température différente, il faut utiliser les
relations de KIRCHHOFF :
dΔ r H ◦
dT
= Δ r C
◦
p,m
et
dΔ r S ◦
dT
=
Δ r C ◦
p,m
T
.
La littérature indique les capacités thermiques molaires standard, à pression constante
à la température de 298 K et parfois en fonction de la température. Il est donc souvent
possible de calculer la grandeur Δ r C ◦
p,m , et d’accéder aux expressions (en général
approchées) de Δ r H ◦
T et Δ r S ◦
T .
Exercice résolu
Équilibre de BOUDOUARD
C’est la réaction où les réactifs sont le carbone graphite (solide) et le dioxyde de
carbone (gaz) et le produit est le monoxyde de carbone (gaz).
a) En utilisant les données thermodynamiques, calculer l’enthalpie standard de réaction et l’entropie standard de réaction à T = 298 K (ν C = −1).
b) Reprendre le calcul à T = 500 K. Quelles conclusions en tirer ?
Données : Grandeurs thermodynamiques à T = 298 K
