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A. Enthalpie de formation du méthane CH4

C (s)   +   2H2 (g)      CH4 (g)           ΔHr° = Hf° = ?
Cette réaction est difficile à réaliser pratiquement. Par contre on connaît par calorimétrie les réactions de combustion suivantes:   

a) CH4 (g) + 2O2 (g)    CO2 (g)  + 2H2O (l)                  ΔHr° = - 890.6 kJ 
b) 2H2 (g)   +   O2  (g)       2H2O (g)                          ΔHr°  =  - 483.6 kJ 
c) C (s)   +   O2 (g)       CO2 (g)                          ΔHr°  =  - 394 kJ
d) H2O (g)     H2O (l)                  ΔHr° = - 44 kJ

En effectuant les réaction  b) +  c) + 2* d) et la réaction inverse de a), on obtient l'équation désirée soit :           
C (s)   +   2H2 (g)      CH4 (g)          

Donc :         

b) + c) + 2 * d) - a)  c'est à dire    - 483.6 - 394 - 88 - (-890.6) =  - 75 

C (s)  +  2H2 (g)   CH4 (g)                ΔHr°   = - 75  kJ/mole                

B. Energie réticulaire du chlorure de sodium cristallin

Le chlorure de sodium NaCl est formé d'ions Na+ et Cl- qui s'attirent fortement en raison de leurs charges électriques opposées. A l'état cristallin, ces ions sont empilés en un réseau cubique.

Á partir des valeurs suivantes Calculer, en kJ/mol, l'énergie réticulaire du chlorure de sodium c'est-à dire l'énergie qu'il faut fournir pour séparer complètement des ions dans une mole de NaCl cristallisé : 

Enthalpie standard de formation de NaCl(s) à partir de Na(s) et de Cl2(g) :
- 411 kJ/mol
Chaleur de sublimation de Na
108.8 kJ/mol
Energie de liaison Cl-Cl
242.3 kJ/mol
Energie d'ionisation de Na
495.9 kJ/mol
Energie d'affinité électronique du chlore
- 359.1 kJ/mol

"Traduction" des données et claculs :

Na (s) + 1/2 Cl2 (g)    NaCl (c)      ΔHr°  = -411 kJ/mol

Na (s)    Na (g)   ΔHr°  = 108.8 kJ/mol
Cl2 (g)    2 Cl (g)    ΔHr°  = 242.3 kJ/mol
Na (g)    Na+ (g) +  e-    ΔHr°  = 495.9 kJ/mol
 Cl (g) + e-    Cl-     ΔHr°  = -359.1 kJ/mol

La première réaction va dans l'autre sens, la différence d'enthalpie est donc de + 411 kJ:

E rét= 411 + 108.8 + 121.15 + 495.9 - 359.1 = 777.75

NaCl (s)    Na+ (g) + Cl- (g)    ΔHr°  = 778 kJ/mol

Il est à noter que la solvatation des ions dans l'eau doit dégager une énergie du même ordre puisque la dissolution de NaCl dans l'eau n'est pas accompagnée d'un effet thermique significatif!