472
CORRIGÉS DES EXERCICES ET PROBLÈMES DU CHAPITRE 7
2.a Pour déterminer l’enthalpie standard de réaction Δ r H ◦
2 et l’entropie standard de réaction
Δ r S ◦
2 , nous remarquons que l’équation-bilan :
Si () + O 2 (g)
=
SiO 2 (s)
est la somme des équations-bilans :
Si (s) + O 2 (g)
=
SiO 2 (s)
et
Si ()
=
Si (s)
La loi de HESS autorise alors l’écriture :
Δ r H
◦
2 = Δ r H
◦
1 − Δ fus H
◦
(Si)
et :
Δ r S
◦
2 = Δ r S
◦
1 − Δ fus S
◦
(Si).
Le calcul de l’entropie standard de fusion du silicium Δ fus S ◦ (Si) supposée indépendante de la
température peut être réalisé en considérant l’équilibre de fusion à la température T = T fus (Si),
et en exprimant son enthalpie libre de réaction : Δ fus G = Δ fus G ◦ car nous n’avons que des
corps purs seuls dans leur phase. Il vient alors 0 = Δ fus H ◦ − T fus Δ fus S ◦ et par conséquent :
Δ fus S
◦
(Si) =
Δ fus H ◦ (Si)
T fus (Si)
Application numérique :
Δ r H
◦
2 = −950,3 kJ·mol
−1
et
Δ r S
◦
2 = −205,6 J·K
−1
·mol
−1
.
Par conséquent :
Δ r G
◦
2 = −950, 3.10
3
+ 205, 6.T /J·mol
−1
.
Pour déterminer l’enthalpie standard de réaction Δ r H ◦
3 et l’entropie standard de réaction Δ r S ◦
3 ,
nous remarquons que l’équation-bilan :
Si () + O 2 (g)
=
SiO 2 ()
est la somme des équations-bilans :
Si () + O 2 (g)
=
SiO 2 (s)
et :
SiO 2 (s)
=
SiO 2 ().
La loi de HESS autorise alors l’écriture :
Δ r H
◦
3 = Δ r H
◦
2 + Δ fus H
◦
(SiO 2 ).