iv
TABLE DES MATIÈRES
3.4
Influence de la température sur la constante d’équilibre . . . 119
3.5
Relations entre grandeurs standard de réaction . . . . . . . 121
3.6
Utilisation des grandeurs de réaction pour le calcul de variation de fonction au cours d’une réaction chimique . . . . . . 128
4
Utilisation de données thermodynamiques . . . . . . . . . . . . . . 130
4.1
Calcul de l’entropie standard de réaction à T = 298 K . . . . 130
4.2
Calcul de l’enthalpie standard de réaction . . . . . . . . . . 132
4.3
Énergie de liaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
4.4
Calcul des enthalpies standard de réaction à des températures
différentes de 298 K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Problèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
6 Déplacements d’équilibres
157
1
Variance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
1.1
Règle de GIBBS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
1.2
Influence des conditions initiales . . . . . . . . . . . . . . . 158
1.3
Conséquences sur l’évolution d’un système chimique . . . . 160
2
Déplacements d’équilibre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
2.1
Position du problème . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
2.2
Expression de l’affinité chimique . . . . . . . . . . . . . . 162
2.3
Influence de la température . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
2.4
Influence de la pression pour des réactions gaz/solide . . . 165
2.5
Influence de la dilution des réactions faisant intervenir un solvant, des solutés et des solides purs . . . . . . . . . . . . . 165
2.6
Introduction de constituants chimiques . . . . . . . . . . . 166
Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Problèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
7 Diagrammes d’ELLINGHAM
183
1
Écriture des réactions d’oxydation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
1.1
Choix d’une convention d’écriture . . . . . . . . . . . . . . 183
1.2
Grandeurs standard de réaction . . . . . . . . . . . . . . . . 184
1.3
Calcul de la variance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
2
Construction et signification du diagramme d’ELLINGHAM . . . . . 186
2.1
Une première démarche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
2.2
Une réinterprétation du diagramme . . . . . . . . . . . . . 188
2.3
Partition du plan pour un élément et ses oxydes . . . . . . . 190
2.4
Structure générale des diagrammes d’ELLINGHAM . . . . . 197
TABLE DES MATIÈRES
3.4
Influence de la température sur la constante d’équilibre . . . 119
3.5
Relations entre grandeurs standard de réaction . . . . . . . 121
3.6
Utilisation des grandeurs de réaction pour le calcul de variation de fonction au cours d’une réaction chimique . . . . . . 128
4
Utilisation de données thermodynamiques . . . . . . . . . . . . . . 130
4.1
Calcul de l’entropie standard de réaction à T = 298 K . . . . 130
4.2
Calcul de l’enthalpie standard de réaction . . . . . . . . . . 132
4.3
Énergie de liaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
4.4
Calcul des enthalpies standard de réaction à des températures
différentes de 298 K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Problèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
6 Déplacements d’équilibres
157
1
Variance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
1.1
Règle de GIBBS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
1.2
Influence des conditions initiales . . . . . . . . . . . . . . . 158
1.3
Conséquences sur l’évolution d’un système chimique . . . . 160
2
Déplacements d’équilibre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
2.1
Position du problème . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
2.2
Expression de l’affinité chimique . . . . . . . . . . . . . . 162
2.3
Influence de la température . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
2.4
Influence de la pression pour des réactions gaz/solide . . . 165
2.5
Influence de la dilution des réactions faisant intervenir un solvant, des solutés et des solides purs . . . . . . . . . . . . . 165
2.6
Introduction de constituants chimiques . . . . . . . . . . . 166
Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Problèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
7 Diagrammes d’ELLINGHAM
183
1
Écriture des réactions d’oxydation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
1.1
Choix d’une convention d’écriture . . . . . . . . . . . . . . 183
1.2
Grandeurs standard de réaction . . . . . . . . . . . . . . . . 184
1.3
Calcul de la variance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
2
Construction et signification du diagramme d’ELLINGHAM . . . . . 186
2.1
Une première démarche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
2.2
Une réinterprétation du diagramme . . . . . . . . . . . . . 188
2.3
Partition du plan pour un élément et ses oxydes . . . . . . . 190
2.4
Structure générale des diagrammes d’ELLINGHAM . . . . . 197
