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CORRIGÉS DES EXERCICES ET PROBLÈMES DU CHAPITRE 3
2. Nous nous intéressons ici à l’équilibre :
NH 3 (liq)
=
NH 3 (g).
La relation de CLAPEYRON fournit :
dp
dT
=
Δ vap H ◦
T
V
g
m −V
liq
m
avec V
g
m et V
liq
m volumes molaires de la phase gazeuse et de la phase liquide. En faisant l’hypothèse V
g
m −V
liq
m ≈ V
g
m =
RT
p
(l’ammoniac est considéré comme un gaz parfait), il vient :
dp
p
=
Δ vap H ◦
RT 2 dT = dlnp
d’où :
Δ vap H
◦
= RT
2 dlnp
dT
= R.3063
Application numérique :
Δ vap H
◦
= 25,47 kJ·mol
−1
.
Le même raisonnement est mené sur l’équilibre :
NH 3 (s)
=
NH 3 (g).
La relation de CLAPEYRON fournit :
dp
dT
=
Δ sub H ◦
T
V
g
m −V sol
m
avec V
g
m et V sol
m volumes molaires de la phase gazeuse et de la phase solide. En faisant l’hypothèse V
g
m −V sol
m ≈ V
g
m =
RT
p
(l’ammoniac est considéré comme un gaz parfait), il vient :
dp
p
=
Δ sub H ◦
RT 2 dT = dlnp
d’où :
Δ sub H
◦
= RT
2 dlnp
dT
= R.3754
Application numérique :
Δ sub H
◦
= 31,21 kJ·mol
−1
.
L’enthalpie standard de la réaction :
NH 3 (s)
=
NH 3 (liq).
est obtenue par application de la loi de HESS (les trois équilibres de phase ne sont pas indépendants) et à la température T T nous avons la relation :
Δ sub H
◦
= Δ fus H
◦
+ Δ vap H
◦
.
D’où :
Δ fus H
◦
= 5,74 kJ·mol
−1
.