soit :
M 298K = 2 1 4 + 2 x 1 8 9 -1 8 6 -2 x 2 0 5 = - 4 J -m o P -K"'
Entre produits et réactifs, il y a le même nombre de moles à l’état gazeux. Le désordre est
comparable pour les réactifs d’une part et les produits de l ’autre et ainsi, la variation d’entropie
est très faible. Quand l ’eau est à l’état liquide, nous avons ;
A,5",8k = 2 14 + 2 X 70 - 186 - 2 X 205 = - 242 J • moP' • K “'
Une forte décroissance de l ’entropie est associée à cette réaction qui fait passer de 3 moles de gaz
à une seule, donc qui voit le désordre nécessairement diminuer.
5.26 Nous avons la séquence suivante :
eau (1) ^ eau (1) ^ eau (g) ^ eau (g)
293 K [1] -> 373 K [2] ^ 373 K [3] ^ 473 K
1. Contribution de la première étape (pour une mole) :
373
^373k ( H A 0=^293k (H 2O, 1 ) + C ^ ( H A 1 ) 1 ^ 6 9 , 8 + 75,2x0,24
= 87,95 J-m o L '* K “'
2. Contribution de la deuxième étape, la vaporisation de l’eau :
\ ^ 3 7 3 _ 4 0 x 10 ^ 10 7 J.m o l“' - K “' soit.
373
373
( H A g ) = ‘^3°73K(HA0+ 373
= 87,95 + 1 07 = 1 94,95 J • mol ' • K'
3. Contribution de la troisième étape ;
473
•O O c 13
Q
O rsl
©
x:
>- Q.
O
U
(H^O, g) = S,"„K (H,0, g)+ q (HjO, g)ln— = 194,95 + 33,4x 0,2375 = 202,9 J ■ mol ' ■ K '
5 .27 Le calcul de l’entropie standard de réaction s’obtient par :
(HjO, 1 ) -
(H„ g ) -L ," ,„ (0„ g) = 69,9 -130,5 - L 205 = -163 J • mol ' ■ K '
Il y a diminution de l’entropie car, les réactifs étant à l’état gazeux et le produit à l’état liquide,
le désordre diminue pour la réaction. L’enthalpie de la réaction chimique se confond avec
l’enthalpie de formation de l’eau (1) et donc :
\ G ^ 9 8k
1 )-T A ,S ^ ,,^ ( H 2 0 , 1) =-285,6 + 298X163 ■ lO"' = -3 237 kJ-moL' -P '
A cette valeur négative correspond un caractère spontané pour la réaction. Ainsi, en dépit
d’une contribution défavorable de l’entropie qui diminue, la transformation est suffisamment
exothermique pour surpasser l’évolution entropique. Dans le cas d’une réaction endothermique,
la contribution enthalpique est défavorable, car positive. Il faut alors, pour que la réaction soit
spontanée, une augmentation de l’entropie suffisante pour surpasser le caractère endothermique.
r ,
5.28 Le système étant isolé, A U = 0 or A U = w + q, soit q = - w . Comme ôw = - pdV , w = - J/?d F
F
r d V
V
qui conduit, comme pV = RL, à vv’ = - R F j -----= -R F ln — = -R F ln lO . Avec <7 = R Tin 10,
R r i 10
^
^
il vient A S = ----- ------- = Rln 10 = 8,31 x 2,3 = 19,13 J • K “' . Cette augmentation de l’entropie
confirme le caractère spontané de la détente d’un gaz.
486
M 298K = 2 1 4 + 2 x 1 8 9 -1 8 6 -2 x 2 0 5 = - 4 J -m o P -K"'
Entre produits et réactifs, il y a le même nombre de moles à l’état gazeux. Le désordre est
comparable pour les réactifs d’une part et les produits de l ’autre et ainsi, la variation d’entropie
est très faible. Quand l ’eau est à l’état liquide, nous avons ;
A,5",8k = 2 14 + 2 X 70 - 186 - 2 X 205 = - 242 J • moP' • K “'
Une forte décroissance de l ’entropie est associée à cette réaction qui fait passer de 3 moles de gaz
à une seule, donc qui voit le désordre nécessairement diminuer.
5.26 Nous avons la séquence suivante :
eau (1) ^ eau (1) ^ eau (g) ^ eau (g)
293 K [1] -> 373 K [2] ^ 373 K [3] ^ 473 K
1. Contribution de la première étape (pour une mole) :
373
^373k ( H A 0=^293k (H 2O, 1 ) + C ^ ( H A 1 ) 1 ^ 6 9 , 8 + 75,2x0,24
= 87,95 J-m o L '* K “'
2. Contribution de la deuxième étape, la vaporisation de l’eau :
\ ^ 3 7 3 _ 4 0 x 10 ^ 10 7 J.m o l“' - K “' soit.
373
373
( H A g ) = ‘^3°73K(HA0+ 373
= 87,95 + 1 07 = 1 94,95 J • mol ' • K'
3. Contribution de la troisième étape ;
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•O O c 13
Q
O rsl
©
x:
>- Q.
O
U
(H^O, g) = S,"„K (H,0, g)+ q (HjO, g)ln— = 194,95 + 33,4x 0,2375 = 202,9 J ■ mol ' ■ K '
5 .27 Le calcul de l’entropie standard de réaction s’obtient par :
(HjO, 1 ) -
(H„ g ) -L ," ,„ (0„ g) = 69,9 -130,5 - L 205 = -163 J • mol ' ■ K '
Il y a diminution de l’entropie car, les réactifs étant à l’état gazeux et le produit à l’état liquide,
le désordre diminue pour la réaction. L’enthalpie de la réaction chimique se confond avec
l’enthalpie de formation de l’eau (1) et donc :
\ G ^ 9 8k
1 )-T A ,S ^ ,,^ ( H 2 0 , 1) =-285,6 + 298X163 ■ lO"' = -3 237 kJ-moL' -P '
A cette valeur négative correspond un caractère spontané pour la réaction. Ainsi, en dépit
d’une contribution défavorable de l’entropie qui diminue, la transformation est suffisamment
exothermique pour surpasser l’évolution entropique. Dans le cas d’une réaction endothermique,
la contribution enthalpique est défavorable, car positive. Il faut alors, pour que la réaction soit
spontanée, une augmentation de l’entropie suffisante pour surpasser le caractère endothermique.
r ,
5.28 Le système étant isolé, A U = 0 or A U = w + q, soit q = - w . Comme ôw = - pdV , w = - J/?d F
F
r d V
V
qui conduit, comme pV = RL, à vv’ = - R F j -----= -R F ln — = -R F ln lO . Avec <7 = R Tin 10,
R r i 10
^
^
il vient A S = ----- ------- = Rln 10 = 8,31 x 2,3 = 19,13 J • K “' . Cette augmentation de l’entropie
confirme le caractère spontané de la détente d’un gaz.
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