CORRIGÉS DES EXERCICES ET PROBLÈMES DU CHAPITRE 7
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T /K
Δ r G° /kJ.mol
-1
400
800
1200
-100
-200
-300
-400
-500
C
CO
CO 2
4. Le cuivre est solide dans le domaine de température envisagé. La réaction s’écrit :
2 Cu (s) + O 2 (g)
=
2 CuO (s).
L’enthalpie libre standard de réaction s’exprime par : Δ r G ◦ (T ) = Δ r H ◦ − T Δ r S ◦ avec :
Δ r H
◦
≈ Δ r H
◦
(298 K) = 2Δ f H
◦
(CuO(s))
et :
Δ r S
◦
≈ Δ r S
◦
(298 K) = 2S
◦
m (CuO(s)) − 2S
◦
m (Cu(s)) − S
◦
m (O 2 (g)) .
Ainsi :
Δ r G
◦
(T ) = −314, 6 + 0, 1864.T /kJ·mol
−1
.
L’évolution est représentée à la figure page suivante.
item On calcule la pression de corrosion du métal (pression en dioxygène pour laquelle il y a
équilibre) : la pression de corrosion p
eq
O 2
obéit à l’équation :
Δ r G
◦
= −314, 6.10
3
+ 186, 4.T = RT ln
p
eq
O 2
p ◦
.
Application numérique : p
eq
O 2
= 4,2.10 −47 bar. Si p O 2 est supérieure à p
eq
O 2
(ce qui est le cas
pour l’atmosphère terrestre), l’affinité chimique de la réaction d’oxydation est positive et le
métal est corrodé. par
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T /K
Δ r G° /kJ.mol
-1
400
800
1200
-100
-200
-300
-400
-500
C
CO
CO 2
4. Le cuivre est solide dans le domaine de température envisagé. La réaction s’écrit :
2 Cu (s) + O 2 (g)
=
2 CuO (s).
L’enthalpie libre standard de réaction s’exprime par : Δ r G ◦ (T ) = Δ r H ◦ − T Δ r S ◦ avec :
Δ r H
◦
≈ Δ r H
◦
(298 K) = 2Δ f H
◦
(CuO(s))
et :
Δ r S
◦
≈ Δ r S
◦
(298 K) = 2S
◦
m (CuO(s)) − 2S
◦
m (Cu(s)) − S
◦
m (O 2 (g)) .
Ainsi :
Δ r G
◦
(T ) = −314, 6 + 0, 1864.T /kJ·mol
−1
.
L’évolution est représentée à la figure page suivante.
item On calcule la pression de corrosion du métal (pression en dioxygène pour laquelle il y a
équilibre) : la pression de corrosion p
eq
O 2
obéit à l’équation :
Δ r G
◦
= −314, 6.10
3
+ 186, 4.T = RT ln
p
eq
O 2
p ◦
.
Application numérique : p
eq
O 2
= 4,2.10 −47 bar. Si p O 2 est supérieure à p
eq
O 2
(ce qui est le cas
pour l’atmosphère terrestre), l’affinité chimique de la réaction d’oxydation est positive et le
métal est corrodé. par