Second principe de la thermodynamique et évolution des systèmes chimiques 349
dNecouleudu fa11t que
G est une fonction d’état, comme H.
Comme nous l’avons fait pour H, on peut repré—
ous a
ons
e vener sur un-exemple (g. 11.15).
senter les niveaux de G par des horizontales (g. 11.16).
F“
.
Tableau 11.8
.…
_-.
_
,
,.--…
_
__
Corps
A G398 kcal - mole“1
_
'
G
'
NH3
—3,98
_
___________
C
0
'
CO
_32 g
'
61,45 kcal
_
co2
—94,3
'
-
_________
_
-
H2
0
'
,
HzO liquide
——
56,7
‘
_
S
0
__
'
802
_
71,8
_
'
Chaque système tend _à
avoir une enthalpie libre
_
la plus basse possible. L’enthalpie libre
G est appelée
_
quelquefois potentiel thermodynamique.
-
Notons ici que la possibilité d’évolution n’im—
_
plique pas que cette évolution soit
La vitesse
Figure 11_15
de reaction
depend d autres facteurs.
_
—
_
-
»
_…
A1n51, dans l’exemple précédent, la réaction
'
î
d’oxydation du monoxyde de carbone, prévisible
,
CO
+
C02
d’après AG, est en réalité tellementlente,
à 298 °K,
'
_
que tout se passe comme si elle n’avait pas lieu. On dit
_'
—AGCO
'
'
AGco,
que C0 est à l’état métastable. On peut provoquer
’
l’oxydation en accélérant la réaction (par un catalyseur,
C+02
par_exemple).
.
G
BERTHELOT avait utilisé la chaleur de réaction
_
AG : AGCOz—AGCO
.
-
\
5 r
'
'
'
'
_
-
comme cr1tere d evolut10n, en enonçant le « prmc1pe »
““"“'“"“
“'
‘
'
suivant :
_
'
.
Les systèmes évoluent suivant les réactions les
L’oxydation de CO en CO2 s’accompagne d’une
plus exothermiques.
'
.
enthalpie libre AG. Réalisée par l’intermédiaire des
—€ela revient à remplacer AG par
AH. Ce n’est
corps simples, la réaction fait apparaître, dans les deux
valable que si TAS est très inférieur à AH. C’est le cas
_
étapes, les enthalpies libres de formation. En appliquant
à basse température ou lorsque la variation d’entrOpie
'
le premier principe, on retrouve la proposition énoncée.
est petite.
—
=.
-
Application numérique : supposons la réaction
Mais le principe de BERTHELOT n’est plus valable
_
_
réalisée à 298 °K et dans les_conditions standard. On
à température élevée, car dans ce cas, au contraire, le
'
déduit :
_
_
terme TAS est prédominant.
.
’
L’énergie et l’ordre moléculaire doivent être pris
—
AG298 : _—94’26+32’81
:
K031—
simultanément en considération dans le critère d’évoCette réaction est donc probable
à 298 °K.
lution.
dNecouleudu fa11t que
G est une fonction d’état, comme H.
Comme nous l’avons fait pour H, on peut repré—
ous a
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e vener sur un-exemple (g. 11.15).
senter les niveaux de G par des horizontales (g. 11.16).
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Tableau 11.8
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A G398 kcal - mole“1
_
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_
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'
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_32 g
'
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_
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—94,3
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-
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56,7
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_
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802
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71,8
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'
Chaque système tend _à
avoir une enthalpie libre
_
la plus basse possible. L’enthalpie libre
G est appelée
_
quelquefois potentiel thermodynamique.
-
Notons ici que la possibilité d’évolution n’im—
_
plique pas que cette évolution soit
La vitesse
Figure 11_15
de reaction
depend d autres facteurs.
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_…
A1n51, dans l’exemple précédent, la réaction
'
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d’oxydation du monoxyde de carbone, prévisible
,
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+
C02
d’après AG, est en réalité tellementlente,
à 298 °K,
'
_
que tout se passe comme si elle n’avait pas lieu. On dit
_'
—AGCO
'
'
AGco,
que C0 est à l’état métastable. On peut provoquer
’
l’oxydation en accélérant la réaction (par un catalyseur,
C+02
par_exemple).
.
G
BERTHELOT avait utilisé la chaleur de réaction
_
AG : AGCOz—AGCO
.
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““"“'“"“
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_
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Les systèmes évoluent suivant les réactions les
L’oxydation de CO en CO2 s’accompagne d’une
plus exothermiques.
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enthalpie libre AG. Réalisée par l’intermédiaire des
—€ela revient à remplacer AG par
AH. Ce n’est
corps simples, la réaction fait apparaître, dans les deux
valable que si TAS est très inférieur à AH. C’est le cas
_
étapes, les enthalpies libres de formation. En appliquant
à basse température ou lorsque la variation d’entrOpie
'
le premier principe, on retrouve la proposition énoncée.
est petite.
—
=.
-
Application numérique : supposons la réaction
Mais le principe de BERTHELOT n’est plus valable
_
_
réalisée à 298 °K et dans les_conditions standard. On
à température élevée, car dans ce cas, au contraire, le
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déduit :
_
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terme TAS est prédominant.
.
’
L’énergie et l’ordre moléculaire doivent être pris
—
AG298 : _—94’26+32’81
:
K031—
simultanément en considération dans le critère d’évoCette réaction est donc probable
à 298 °K.
lution.