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13
CHAPITRE
Application des principes
de la thermodynamique
aux transformations chimiques
Ce chapitre couvre l’essentiel de la matière du chapitre 16 de la 6 e édition du Cours de
Chimie physique.
Exercice 13.1 Mesure directe d’une énergie de réaction par calorimétrie
La combustion de 0,8500 g de méthanol liquide (CH 3 OH) est effectuée dans
une bombe calorimétrique, en présence d’un excès de dioxygène, sous une
pression d’une vingtaine de bars et à 25 ˚C. L’eau formée se trouve à l’état
liquide.
La bombe est placée dans l’eau du seau contenu dans un calorimètre adiabatique passif, à 25 ˚C (cf. § 16.1.4 de la 6 e édition du Cours de Chimie
Physique). Après la combustion, la température de cette eau s’est élevée de
6,33 ˚C.
Dans des conditions aussi identiques que possible, on effectue la combustion
de 0,9230 g d’acide benzoïque (C 6 H 5 COOH). La température de l’eau s’élève
alors de 8,05 ˚C.
PRÉALABLES
➤ Notion d’avancement de réaction, équation stœchiométrique d’une réaction.
➤ Premier principe de la thermodynamique, énergie interne et enthalpie.
➤ Second principe de la thermodynamique, entropie.
➤ Notion d’état de référence, grandeurs thermodynamiques de référence.
➤ Energie de liaison, énergie de résonance, énergie réticulaire.
➤ Influence de la température sur l’enthalpie de réaction.
SAVOIR-FAIRE
➤ Calculer la chaleur échangée par un système qui se transforme chimiquement.
➤ Calculer les énergies, enthalpies, entropies, enthalpies libres de réaction accompagnant une
réaction chimique.
➤ Calculer indirectement les enthalpies de réaction à partir des énergies de liaison.
➤ Calculer la variation d’enthalpie de réaction en fonction de la température.
Les données nécessaires se trouvent dans l’Annexe I
A
13
CHAPITRE
Application des principes
de la thermodynamique
aux transformations chimiques
Ce chapitre couvre l’essentiel de la matière du chapitre 16 de la 6 e édition du Cours de
Chimie physique.
Exercice 13.1 Mesure directe d’une énergie de réaction par calorimétrie
La combustion de 0,8500 g de méthanol liquide (CH 3 OH) est effectuée dans
une bombe calorimétrique, en présence d’un excès de dioxygène, sous une
pression d’une vingtaine de bars et à 25 ˚C. L’eau formée se trouve à l’état
liquide.
La bombe est placée dans l’eau du seau contenu dans un calorimètre adiabatique passif, à 25 ˚C (cf. § 16.1.4 de la 6 e édition du Cours de Chimie
Physique). Après la combustion, la température de cette eau s’est élevée de
6,33 ˚C.
Dans des conditions aussi identiques que possible, on effectue la combustion
de 0,9230 g d’acide benzoïque (C 6 H 5 COOH). La température de l’eau s’élève
alors de 8,05 ˚C.
PRÉALABLES
➤ Notion d’avancement de réaction, équation stœchiométrique d’une réaction.
➤ Premier principe de la thermodynamique, énergie interne et enthalpie.
➤ Second principe de la thermodynamique, entropie.
➤ Notion d’état de référence, grandeurs thermodynamiques de référence.
➤ Energie de liaison, énergie de résonance, énergie réticulaire.
➤ Influence de la température sur l’enthalpie de réaction.
SAVOIR-FAIRE
➤ Calculer la chaleur échangée par un système qui se transforme chimiquement.
➤ Calculer les énergies, enthalpies, entropies, enthalpies libres de réaction accompagnant une
réaction chimique.
➤ Calculer indirectement les enthalpies de réaction à partir des énergies de liaison.
➤ Calculer la variation d’enthalpie de réaction en fonction de la température.
Les données nécessaires se trouvent dans l’Annexe I
A