Enthalpie
de réaction
ΔHr est la différence entre l’enthalpie du
système final et celle du système initial.
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Quand la
réaction dégage de l'énergie (exothermique),
le système perd de l'énergie et ΔHr est négatif.
Pour pouvoir
comparer entre elles les enthalpies de différentes réactions,
on définit un état standard : 25oC
et
1 atm (Conditions normales et non CNTP).
On
appelle enthalpie standard
de réaction ΔHro l'enthalpie
mesurée
dans ces conditions.
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Exemples
:
2H2 + O2 2 H2O
ΔHr°
= - 483.6 kJ/mol donc exothermique
P4
+ 3O2 P4O6
ΔHr° = -
1720 kJ/mol
donc exothermique
glace eau
ΔHfus =
6.03 kJ/mol
donc endothermique
Lorsqu'une
réaction est
réversible, elle est exothermique dans un sens et
endothermique dans l'autre; ΔH° a la même valeur absolue
dans les deux sens, mais un signe opposé:
½
N2
+ ½O2 NO
ΔHr°
= + 90.4 kJ
NO
½
N2
+ ½ O2 ΔHr°
= -
90.4 kJ
Exercice
H2
(g) + ½
O2 (g) H2O
(l) ΔHr°
= - 288.8 kJ
H2 (g) +
½O2 (g) H2O
(g) ΔHr°
= - 242.7 kJ
A quoi correspond cette différence
de 46.1 kJ ?
Mesure du
ΔH
d'une réaction
La
connaissance du ΔH
d'une réaction est intéressante car dans une certaine
mesure elle permet de prévoir le sens d'une réaction
spontanée.
Une
méthode de
mesure de ΔHr
est la
mesure directe de la chaleur mise en jeu au cours d'une réaction,
à l'aide d'un calorimètre :
Réf:
http://nte-serveur.univ-lyon1.fr/gerland1/cours/cours5/calorimetre.gif |
Le récipient isolé contient
une masse connue d'eau.
Les valeurs de ΔH mesurées sont reportées dans des tables numériques.
On procède comme suit pour ces déterminations :
- On pèse les réactifs.
- La réaction est amorcée dans la cellule.
La
chaleur produite par la réaction modifie la température de l'eau d'où
l'on calcule la chaleur mise en jeux, ceci à l'aide de la formule vue. |
Exemples:
C
(s) + O2
(g) CO2
(g) ΔHr
= - 394 kJ/mole CO2
2C (s) + O2
(g) 2 CO
(g) ΔHr
= - 110.5 kJ/ moles CO
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