Thermodynamique et cinétique chimique Correction de l'exercice : Énergie Enthalpie - Savoirs faire ...

Dans une pièce à pression atmosphérique, deux moles de N2 sont placées dans un récipient de
10 litres dans lequel on mesure une pression de 8 atmosphères.
a- Une transformation isochore fait évoluer la pression à l'intérieur du récipient jusqu'à 25 atmosphères.
On donne Cv = 11,8 + 1,2 10-3 T (en J. mol-1.K-1) dans la gamme de température utilisée.
On demande de calculer ΔH1 et ΔU1 de cette transformation.
b- On demande de calculer ΔH2 et ΔU2 pour une deuxième transformation isobare qui permet de faire
passer la température à 1200 K.
On donne CP = 22,1 J.mol-1.K-1 dans la gamme de température mise en jeu.

On applique la loi des gaz parfaits dans chaque cas :
T1 = P1V / nR                                                              T2 = P2V / nR
T1 = 8 x 10 / 2 x 0,082 = 487,8 K                               T2 = 25 x 10 / 2 x 0,082 = 1524,4 K

 

                 1524,4

c'est une isochore donc   

ΔH1 = ∫ (11,8 + 0,0012 T) dT

 

                487,8

ΔH1 = 2.[11,8.(T - T0) + 0,0012 / 2 (T2 - T02)] = + 26951 J
et puisqu'on est en isochore ΔH1 = ΔU1 = + 26951 J

V = V0.T / T0 = 10 x 1200 / 1524,4 = 7,872 L

ΔH2 = 2 x 22,1 x (1200 - 1524,4) = - 14321 J
ΔU2 = ΔH2 - 101325 x (7,872 - 10). 10-3 = - 14105 J




Pensez à revenir à la page "Savoirs et savoir faire" pour vérifier vos acquisitions.

Thermodynamique et cinétique             Energie interne - Enthalpie           Enoncé
Pr Robert Valls & Dr Richard Frèze                                                                                        robert.valls@univ-amu.fr