Thermochimie

Énergie interne et enthalpie

Exercice 2

$\definecolor{red}{RGB}{255,0,0}$ $\definecolor{black}{RGB}{0,0,0}$ $\definecolor{blue}{RGB}{0,38,255}$

     

 

En brûlant $1,00\; g$ d'éthanol $C_2H_6O(l)$ dans une bombe calorimétrique à $25\;^oC$, on produit $29,62\; kJ$ de chaleur. Les produits de cette combustion sont $H_2O(l)$ et $CO_2(g)$ Calculez $\Delta U^o$ et $\Delta H^o $ pour la réaction de combustion d'une mole d'éthanol. (o = standard signifie que les grandeurs thermodynamiques sont à calculer pour la réaction se déroulant dans les proportions stoechiométriques, c'est à dire avec autant de moles de chaque espèce que l'indique l'équation de la réaction et en supposant que la réaction est complète)

$\Delta U$ est la chaleur reçue à volume constant, ce qui est le cas ici, donc: Pour $1,00\; g$ d'éthanol: $\Delta U$ $= $ $\color{red}-\color{black}29620J$

$C_2H_6O(l)$ $+$ $\color{blue}3\color{black}O_2(g)$ $\longrightarrow$ $\color{blue}2\color{black}CO_2(g)$ $+$ $3H_2O(l)$ Pour une mole= $46g$ d'éthanol: $\Delta U^o$ $=$ $-29620\cdot 46$ $\approx$ $1362000J$

$\Delta H^o$ $=$ $\Delta U^o$ $+$ $\Delta n RT$ = $-1362000$ $+$ $\color{blue}(2-3)\color{black}\cdot 8,3 \cdot 298$ $\approx -1364500 J$ (Les variations de volume des liquides sont négligés!)