Outre l’utilisation de la loi de Hess pour calculer r H
0 , si la réaction étudiée est une
combinaison linéaire d’autres réactions, alors r H
0 est la même combinaison linéaire des différentes enthalpies de réaction (cf. exercice : reformage du méthane).
• Influence de la température
Il est possible de calculer l’enthalpie standard de réaction à la température T 2 connaissant l’enthalpie standard de réaction à la température T 1 à condition de connaître les
capacités thermiques molaires standard notées C
0
P des constituants de la réaction. En
général, C
0
P est fonction de T.
• Si aucun des constituants ne change d’état physique entre T 1 et T 2 alors :
r H
0
T 2
= r H
0
T 1
+
T 2
T 1
α
1 C
0
P (P 1 ) + . . .) − (α 1 C
0
P (R 1 ) + . . .
dT .
Il s’agit de la loi de Kirchoff sous sa forme intégrale.
Remarque importante :
Si (T 2 − T 1 ) reste faible, alors r H
0
T 2
≈ r H
0
T 1
(le terme intégral est
négligeable) : c’est l’approximation d’Ellingham.
• Si au moins un des constituants change d’état physique entre T 1 et T 2 il est alors
nécessaire de faire intervenir l’enthalpie standard de changement d’état de chaque
constituant concerné.
S y n t h è s e d u m é t h a n o l
On considère la réaction de synthèse du méthanol :
CO (g) + 2H 2(g) = CH 3 OH (g)
Calculez l’enthalpie standard de réaction à 298 K.
Données thermodynamiques à 298 K sous p
0
= 1 bar :
CO (g)
CH 3 OH (g)
f H
0 (kJ·mol –1 )
–110,6
–201,0
S o l u t i o n
L’enthalpie standard de réaction se calcule à partir des enthalpies standard de formation des constituants de la réaction (loi de Hess). À 298 K :
r H
0
=
f H
0
(CH 3 OH (g) )] − [ f H
0
(CO (g) ) + 2 × f H
0
(H 2(g) )
Or, f H
0
(H 2(g) ) = 0 par définition. Le calcul donne :
r H
0
= −201 − (−110,6) = −90,4kJ·mol
−1
< 0
La réaction est exothermique dans le sens direct.
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C h i m i e g é n é r a l e e n 3 0 f i c h e s