13.16 Bilan thermochimique
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Pour la question (b), il s’agit de déterminer la température commune vers laquelle tendent deux
corps, initialement à des températures différentes, qui se mettent en équilibre thermique. Cette
détermination découle du principe de conservation de l’énergie (de la chaleur, en l’occurrence),
qui veut qu’il y ait égalité entre la chaleur cédée par l’un des corps et la chaleur reçue par l’autre.
On se trouvera ensuite dans la même situation que pour la question (a), mais en partant d’une
température initiale du carbonate plus élevée. Il ne restera plus alors qu’à comparer les chaleurs
nécessaires, en partant soit de 293 K, soit de la nouvelle température.
La stratégie de la résolution peut se schématiser ainsi :
• Question (a)
• Question (b)
Les données nécessaires se trouvent dans l’Annexe I.
(1) Chaleur nécessaire pour chauffer le carbonate de 293 K à 900 K
BaCO 3
CO 2 (T?)
(293 K)
ÉCHANGEUR
BaCO 3
(T?)
FOUR
(900 K)
BaO (900 K)
CO 2 (900 K)
5
(1) Q nécessaire pour chauffer
BaCO 3 de 293 K à 900 K
(3) Q totale nécessaire pour 1 mole de BaO
(4)
pour combustion
du méthane
(5) Quantité de méthane nécessaire
(2)
à 900 K
⌬ r H m
o
⌬ r H m
o
(3 ) Q totale nécessaire pour 1 t de BaO
(5 ) Volume de méthane nécessaire
(7) Q nécessaire pour chauffer
BaCO 3 de T à 900 K
(8) Q nécessaire pour 1 mole de BaO
(avec préchauffage)
(6) Température d’équilibre BaCO 3 / CO 2 (T)
(9) Comparaison – Calcul de l’économie réalisée
(3) Q nécessaire pour 1 mole de BaO
(sans préchauffage)
(2)
à 900 K
⌬ r H m
o