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252
~S°réaction = l mol X S
0 (CH3COOH(l)) - 2 mol X S
0 (H2(g)) - 1 mol X S
0 (02(g))
- 2 mol X S
0 (C(gr))
= 1 mol x 159,8 J · mol- 1 · K- 1 - 2 mol x 130,68 J · mol- 1 · K- 1
- 1 mol· 205,14 J · mol- 1 · K- 1 - 2 mol x 5,74 J. mo1- 1. K- 1
= - 318 18 J · K- 1
'
Cette réaction s'accompagne d ' une diminution d 'entropie du système. Aussi, pour
vérifier le deuxième principe, il faut nécessairement que le terme ~Senvironnement soit
positif et plus grand que ~Ssytème·
Comme la réaction de formation de l'acide éthanoïque est une réaction exothermique
caractérisée par un ~formation= --484,5 kJ. mol- 1 (voir Table 5), on peut montrer que la
chaleur gagnée par le monde extérieur (environnement) est égale à celle perdue par le
système:
qext = - q syst et q syst = -~réaction
M
= %xt = b.11° réaction = 484, 15 · 10
3 J = l 625 8 J · K - 1
ext
T
T
298,15 K
'
~S°Univers = ~syst + ~ext = - 318,2 J · K- l + 1 625,8 J · K- 1 = +1 307,6 J · K1
~S° Univers > 0 : le deuxième principe est bien respecté.
Selon les signes respectifs de ~syst et de ~Ssyst' il y a quatre possibilités pour caractériser le ~Gsyst·
~Gsyst = ~syst - T · ~Ssyst
Les quatre possibilités sont résumées dans le tableau suivant :
Possibilités
t..H
t..S
t..G
Transformation
+
Spontanée à toute T
{ =
Spontanée à basses T
+
Non spontanée à hautes T
2
{:
+
+
Non spontanée à basses T
+
Spontanée à hautes T
3
4
+
+
Non spontanée à toute T
À toute température, la valeur de ~Gsyst est la valeur de la droite de ~syst moins la
valeur de la droite de T · ~Ss st (voir figure ci-dessous).
- À la température à laquelle les droites se coupent, cette différence est nulle (~Gsyst
= 0) et le système est à l' équilibre. L'équilibre chimique est un équilibre dynamique,
il résulte de deux phénomènes opposés (réaction directe et réaction inverse) qui se
produisent avec des vitesses identiques.
- Au-dessous de cette température, la réaction est non spontanée et ~GsJst > O .
- Au-dessus de cette température, ~Gsyst < 0 et la réaction est spontanee.
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