:
Premier principe de la thermodynamique. Thermochimie 325
a)
Mesure des enthalpies de réaction
Figure 10.11
_
0 Principe : _1’enthaIpie de la réaction est com‘
”
muniquée au liquide d’un calorimètre. Elle est donc
'directement à partir de la variation de tem—
_
,
,
,
_
agntateur
thermomètre
P‘Ÿramre observee.
.
amurçage dé la réaction
!
Le liquide calorimétrique n’est pas nécessaire+
..
:
ment l’eau et doit être choisi en fonction de la réaction
;
5
-
,
étudiée. Soit C, la capacité calorique du
calorimètre et des access0ires. En appelant AT la varia—
;
_—£—"———”_:" ':
: â
__
;
_
tion de température, on déduit la chaleur mise en jeu :
-
;
'- Ï Ï
_
_
l ;
Q = CAT
_
?
Ë_â
—“_
;
et
_AH= —Q= —CAT
Ï
; _ —ï—_
—;—-_
,
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En effet, la chaleur
égale à l’enthalpie
;
_
_; _:_——
'
——ä ;
cédée : d’où les signes opposés.
; : ::” : _'”_‘_
lΗ‘
,.
Il est nécessaire que le liquide calorimétrique soit
_
;———'A\ .
___—__ T: ;
en quantité sufsante de manière que la variation de
,
__ΗËLΗE ___—_:_; __,
température AT soit faible. De la sorte, la température
'
;
___—:* :: "___—__—
-
des produits formés reste très voisine de celle des produits de départ.
'
-
liquide
_i !
£
i- échantillon
'
.
_
.
Si l’on ne connaît pas la capacité calorique C,
cal9rimémq”9
É
_
i
on peut procéder par comparaison. Dans un calori'
"“"
“"""
mètre identique, une résistance électrique produit la
de 982
même variation de température que la réaction. L’éner—
?
,
_
’
'
_
‘
gie électrique, ainsi dépensée, équivaut àla chaleur
ExPenence avec une b°mbe °alŒimétrique
dégagéeparlaréaction.
"
'
"
'
'
'
'j
'
@ Réalisation pratique : 0 Si la réaction a lieu en
Pour faire démarrer la réaction, une très petite
solution, si elle n’est pas brutale et ne s’accompagne
quantité d’énergie est apportée par une
résistance élecpas de dégagement gazeux, elle peut être réalisée directrique.
_
tement dans le liquide calorimétrique.
_
La chaleur dégagée est communiquée au liquide
C’est le cas des réactions ioniques dans l’eau
calorimétrique par l’intermédiaire de la bombe. Le cal—
comme les neutralisations acide—base.
cul est celui qui est indiqué précédemment. La bombe
-
sera considérée comme un accessoire du calorimètre.
lution de certaines substances dans certains solvants
°
Cas particulier : Combustion d’un gaz.
Les
'
s’accompagne d’un effet thermique, appelé « enthalpie
quantités de gaz sont mesurées par les volumes (à présde dissolution » et dont il faut tenir compte le cas
sion donnée). Les c0mpteurs à gaz sont gradués en m3.
échéant.
'
Aussi, on dénit le pouvoir calorique d’un
°
Si la réaction est brutale, ou s’accompagne
'bustible comme étant la chaleur dégagée par unité de
d’un dégagement gazeux, on l’isole dans une enceinte
volume de gaz brûlé.
'
hermétique àparois solides : la bombe calorimétrique
La détermination de cette grandeur permet de
(g.. 10.11). ’
=
déduire l’enthalpie de combustion du gaz.
_
’
_
_
La bombe calorimétrique est également utilisée
On opère
de la façon suivante iles gaz de Com—
pour la mesure des enthalpies de combustion.
bustion échangent leurs calories avec un courant d’eau.
doit être possible d’y introduire un gaz sous
On atteint rapidement°un régime permanent : l’eau
pression qui doit réagir (02, par exemple) : cette opé—
arrive à une température tl et sort à une température
“
ration est réalisable par l’intermédiaire d’une canali—
t2. Connaissantle débit de l’eau, on connaît la masse
'
sation fermée par un robinet à poiteaü.
-
_
d’eauréchau‘ée, donc la quantité de calories reçues.
Premier principe de la thermodynamique. Thermochimie 325
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Mesure des enthalpies de réaction
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