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Chapitre 5 : Thermodynamique de I'etat solide
est x Cu = 10
2
. Quelle erreur va-t-il commettre ? On supposera que
le solide qui se depose est Ag(sp). La temperature reelle de fusion
de 1'argent est 961 °C et 1'enthalpie de fusion est AH?(Ag) =11 244
J.moH. On rappelle la relation fondamentale de la cryoscopie :
ou T f est la temperature de solidification commencante de la
solution et T? la temperature de solidification de Ag liquide pur.
En realite, le solide qui se depose est une solution solide riche
en Ag. Le resultat du calcul precedent donne-t-il une valeur plus
faible ou plus forte que le AT experimental ? Expliquez par un
raisonnement simple sans faire de calcul.
4°) On donne les grandeurs thermodynamiques standard a 298 K :
AH? 298 (J.mol1
)
S? 298 (J.K-i.moH)
O 2 gaz
205
Cu
solide
33,4
Cu 2 O
solide
-163 000
93,6
Ag
solide
42,6
Ag 2 0
solide
-30 500
125
CuO
solide
-154 660
42,6
On donne egalement 1'enthalpie de fusion du cuivre 12 960
J.mol"
1 a sa temperature de fusion (1 083 °C).
On enferme, dans un reacteur vide de son air, une quantite suffisante d'oxyde cuivrique CuO en exces que Ton porte a 1 100 K.
Quelles sont les valeurs des pressions partielles d'oxygene P O2 correspondant aux divers equilibres que Ton peut envisager ? Lorsque
la quantite de CuO de depart est suffisante, quelles sont les phases
solides en presence et quelle est la P O2 a 1'equilibre ?
On refait 1'experience precedente en placant 1'oxyde CuO en
exces dans une nacelle d'argent.
a) L'argent est-il oxyde ?
b) Montrer que la presence d'Ag peut permettre a 1'equilibre :
de se produire.
c) Pour quelle valeur de 1'activite de Cu la coexistence des trois
phases solides