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et pour une réaction chimique :
!iG syst = G produits - G réactifs
C ' est la valeur de !iGsyst qui va détermjner si le processus chirruque peut se réaliser
ou pas, s' il est spontané ou non.
Les critères à vérifier sont les suivants :
- si !iGsyst est négatif, le processus envisagé est spontané dans le sens direct.
- si tiGsyst est égal à 0, le processus est réversible (voir fiche 5): les états initial et final
peuvent coexister dans une situation d' équilibre.
- si !iGsyst est positif, le processus est non spontané.
Exemple : Dans le cas d ' un équilibre liquide ~ gaz, à température constante
(25 °C) et sous une pression constante de 1 atm, considérons le processus de
transformation de l' eau:
H 2 0(l) ~ H 2 0(g)
Si Aflsyst = +44,01 kJ · mol- 1 et si tiSsyst = 118,92 J · mol- 1 · K- 1 à 298,15 K, on trouve:
!iGsyst = W syst - T. tiSsyst
!iGsyst = 44,01 kJ · mol- 1 - 298,15 K x 118,92 · 10- 3 kJ. mol- ! . K- l
= 44,01 kJ · mol- 1 - 35,46 kJ · mol- 1 = 8 ,55 kJ · mol- 1
Cette valeur positive de tiGsyst révèle qu' à 25 °C, cette transformation n' est pas spontanée (ce que nous savons intuitivement).
On peut montrer pour cette transformation, qu'à 373,15 K, !iGsyst =O.
À cette température, les valeurs de Aflsyst et de tiSsyst sont légèrement modifiées
(WWW):
!iHsyst = +44,88 kJ · mol- 1 et tiSsyst = 109,56 J · moi- 1 · K- 1
tiGsyst = W syst - T . tiSsyst
0 = 44,88 kJ · mol- 1 - T x 109,56 · 10- 3 kJ · mol- 1 · K- 1
T = 373, 13 K, soit - 100 °C
La température de 373,15 K (100 °C) est la température d'ébullition normale de l'eau,
c'est-à-dire la température à laquelle l' eau liquide et la vapeur d' eau sont en équilibre à
la pression de 1 atm.
L' évaporation de l'eau s' effectue de manière spontanée à la pression de 1 atm, si
!iGsyst < O.
Cette condition se réalise si :
T > 373,15K
Par conséquent, à des températures supérieures à 1 OO °C , la formation de vapeur d'eau
est spontanée, à la pression de 1 atm .
La conclusion , que nous apporte la thermodynarillque, est en parfait accord avec ce
que nous connaissons de façon intuitive: « L 'eau chauffée au-dessus de sa température
d 'ébullition s'évapore spontanément, de façon irréversible, à la pression de 1 atm. »
Ce sont les valeurs de tiGsyst qui vont donc nous permettre de considérer les conditions
de spontanéité et d'équilibre de n'importe quel système chirruque. Ces valeurs de tiGsyst
reposent évidemment sur la déterrrunation des grandeurs W syst et tiSsyst·
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C ' est la valeur de !iGsyst qui va détermjner si le processus chirruque peut se réaliser
ou pas, s' il est spontané ou non.
Les critères à vérifier sont les suivants :
- si !iGsyst est négatif, le processus envisagé est spontané dans le sens direct.
- si tiGsyst est égal à 0, le processus est réversible (voir fiche 5): les états initial et final
peuvent coexister dans une situation d' équilibre.
- si !iGsyst est positif, le processus est non spontané.
Exemple : Dans le cas d ' un équilibre liquide ~ gaz, à température constante
(25 °C) et sous une pression constante de 1 atm, considérons le processus de
transformation de l' eau:
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Si Aflsyst = +44,01 kJ · mol- 1 et si tiSsyst = 118,92 J · mol- 1 · K- 1 à 298,15 K, on trouve:
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Cette valeur positive de tiGsyst révèle qu' à 25 °C, cette transformation n' est pas spontanée (ce que nous savons intuitivement).
On peut montrer pour cette transformation, qu'à 373,15 K, !iGsyst =O.
À cette température, les valeurs de Aflsyst et de tiSsyst sont légèrement modifiées
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La température de 373,15 K (100 °C) est la température d'ébullition normale de l'eau,
c'est-à-dire la température à laquelle l' eau liquide et la vapeur d' eau sont en équilibre à
la pression de 1 atm.
L' évaporation de l'eau s' effectue de manière spontanée à la pression de 1 atm, si
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Par conséquent, à des températures supérieures à 1 OO °C , la formation de vapeur d'eau
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que nous connaissons de façon intuitive: « L 'eau chauffée au-dessus de sa température
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Ce sont les valeurs de tiGsyst qui vont donc nous permettre de considérer les conditions
de spontanéité et d'équilibre de n'importe quel système chirruque. Ces valeurs de tiGsyst
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