162
65 Les grandeurs standard
de réaction
1. EN QUELQUES MOTS…
Au cours d’une réaction chimique, la variation d’énergie dépend des conditions expérimentales (pression, quantité de matière…) Il est donc nécessaire de définir des variations d’énergie
générales auxquelles on pourra faire référence : ce sont les grandeurs standard de réaction.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
a) L’état standard
La variation d’énergie (énergie interne, enthalpie, entropie, enthalpie libre…) d’une réaction
chimique correspond à la différence d’énergie entre produits (fin de la réaction) et réactifs
(début de la réaction). Cette variation est a priori dépendante des conditions expérimentales
(température, pression, quantité de matière…). Comme il est impossible de comparer deux
réactions chimiques si celles-ci ont été effectuées dans des conditions différentes, on définit
un état de référence nommé « conditions standard » ou « état standard ». Il est repéré par un
« ° » accolé à la grandeur et se caractérise par les conditions recensées dans le tableau suivant.
b) Grandeurs de réaction
On définit la grandeur de réaction ∆ r Z associée à une grandeur Z comme étant la dérivée de
Z par rapport à l’avancement réactionnel à pression et température constantes :
On peut donc écrire en thermodynamique les grandeurs de réaction associées aux énergies.
Paramètre
Conditions standard
Pression
P totale = p° = 1 bar
Température
Paramètre non fixé à l’état standard
État des constituants
de la réaction
L’état standard de chaque constituant correspond
au corps pur dans son état physique le plus stable à p°
et à la température considérée. Pour un gaz, il s’agit
du gaz parfait correspondant. Pour un solide, il s’agit
de la forme cristalline la plus stable à T et p°.
Grandeur de réaction
Unité
Énergie interne de réaction ∆ r U
J.mol –1
Enthalpie de réaction ∆ r H
J.mol –1
Entropie interne de réaction ∆ r S
J . K –1 .mol –1
Énergie libre de réaction ∆ r F
J.mol –1
Enthalpie libre de réaction ∆ r G
J.mol –1
∆ r Z
∂Z
∂ξ
-----⎝ ⎠
⎛ ⎞
T P
,
=
9782100562862-Verchier.fm Page 162 Jeudi, 17. mars 2011 12:11 12
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de réaction
1. EN QUELQUES MOTS…
Au cours d’une réaction chimique, la variation d’énergie dépend des conditions expérimentales (pression, quantité de matière…) Il est donc nécessaire de définir des variations d’énergie
générales auxquelles on pourra faire référence : ce sont les grandeurs standard de réaction.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
a) L’état standard
La variation d’énergie (énergie interne, enthalpie, entropie, enthalpie libre…) d’une réaction
chimique correspond à la différence d’énergie entre produits (fin de la réaction) et réactifs
(début de la réaction). Cette variation est a priori dépendante des conditions expérimentales
(température, pression, quantité de matière…). Comme il est impossible de comparer deux
réactions chimiques si celles-ci ont été effectuées dans des conditions différentes, on définit
un état de référence nommé « conditions standard » ou « état standard ». Il est repéré par un
« ° » accolé à la grandeur et se caractérise par les conditions recensées dans le tableau suivant.
b) Grandeurs de réaction
On définit la grandeur de réaction ∆ r Z associée à une grandeur Z comme étant la dérivée de
Z par rapport à l’avancement réactionnel à pression et température constantes :
On peut donc écrire en thermodynamique les grandeurs de réaction associées aux énergies.
Paramètre
Conditions standard
Pression
P totale = p° = 1 bar
Température
Paramètre non fixé à l’état standard
État des constituants
de la réaction
L’état standard de chaque constituant correspond
au corps pur dans son état physique le plus stable à p°
et à la température considérée. Pour un gaz, il s’agit
du gaz parfait correspondant. Pour un solide, il s’agit
de la forme cristalline la plus stable à T et p°.
Grandeur de réaction
Unité
Énergie interne de réaction ∆ r U
J.mol –1
Enthalpie de réaction ∆ r H
J.mol –1
Entropie interne de réaction ∆ r S
J . K –1 .mol –1
Énergie libre de réaction ∆ r F
J.mol –1
Enthalpie libre de réaction ∆ r G
J.mol –1
∆ r Z
∂Z
∂ξ
-----⎝ ⎠
⎛ ⎞
T P
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