298K
2 Avap^298K(H2O.0
CH4 (g) + 2 O2 (g)-------» CO2 (g) + 2 H,0 (1) -------► CO2 (g) + 2 H2O (g)
q , (CH4, g)
/ / 2,, (CO2, g) A r
2 C,,(0 2 , g ) A r ^ \
/
2Q(H20,g)A7’
ArH°398K
CH4 (g) + 2 0 2 (g) ------- > C02(g) + 2H20(g)
5.18 Nous allons former un cycle avec une branche à 298 K et une autre à 398 K.
d’où
X J
O c = 3
û
«JD
t H
O
CM
(5 )
CT
>.
Q .
O
U
rO
398K
a A k + 2 A ,.^ ^ »„ ,(H 2 0 , 1) = A , / / 1
+ A7-[C„ (CH4, g)+ 2C^ (O2, g ) - C, (CO2, g ) - 2C„ (H2O, g)]
soit : - 888,5 + 2 x 44 =
+ 10' [55,18 + 2 x 3 1 ,8 - 46,9 - 2 x 38,5] 1
et ainsi
=-800,99 kJ-m or'.
5.19 L’enthalpie H = U + p V est fonction de la température, de la pression et du volume. Mais
comme pour un gaz parfait, l’équation d’état p V = n R T relie ces variables, l’enthalpie ne dépend
en fait que de la température.
5.20 II est facile de voir la combinaison suivante des réactions (1) + (3) = (2). Par suite :
= —1368 —(— 8 74^=— 494 kJ • m o r’. Cette valeur est bien négative
(réaction exothermique), comme toutes les réactions de combustion.
5.21 Formons un cycle qui conduit à ;
A r l ^ 2 9 8 K
C (diamant) + 0 2 (g) ---------- ^ CO2 (g) (g)
A f ^ 2 9 8 K
C (graphite) + 0 2 (g)
2 9 8 K
d’ou
= -3 9 5 ,0 1+ 393,13 = -1,8 8 kJ-m ol“' .
5.22 11 y a 180/18=10 moles d’eau. La chaleur cédée au milieu extérieur est
b q = 10 Cp(H20 , 1) [25 - 100] = 10 x 75,29 x 75 = 56 467,5 J et la variation d’entropie est donnée
par
......................=189,5 J
d S
6 q _ 5 6 467,5
T cxt
298
c
r,
■ ( • d r
= n W a + b 1 + — ^ — = n a — +
71 V
7 , 2
J T
J
7i
T
T
= n a \ n —
T,
+ n b (T 2
n e
+ —
2
n
_
7 .3
■2 y
5.24 On peut écrire :
600 ^
H 7^
fiOO
C K ( H 2.g ) = S 2 V ( H 2.g )+ j ^
= S L K (H 2,g )+C „ | — = 130,4 + 28,8 ln — = 150,5 J -m o l'-K
298
41
T
600
298
5.25 II vient, à partir de la réaction chimique :
(C O 2, g )+ 25" (H ,O , g ) - 5" (C H 4, g ) - 25" ( 0 „ g)
485