Thermodynamique et cinétique chimique

.....................ÉNERGIE INTERNE - ENTHALPIE



Définir ... VARIATION DES ENTHALPIES AVEC LA TEMPERATURE

Loi de Hess : La chaleur de réaction à volume ou pression constante ne dépend ni du nombre ni de la nature des étapes
intermédiaires
.

Calcul d’enthalpies en fonction de la température (cycle à 4 étapes) :

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Pour aller des produits initiaux à T aux produits finaux à T, il y a deux possibilités
(chemin rouge et chemin noir) puisque
la loi de Hess nous apprend que le chemin
suivi est indifférent et il faut que toutes les
flèches correspondent à des grandeurs du
même type (ici il s'agit d'enthalpies ΔH).

Réchauffer des composés à pression constante correspond à QP et on sait que
QP = ΔH (voir les définitions de l'enthalpie).
 

1°- la flèche correspondant à Σi Cpi.ΔT est prise à contre-sens, on attribue le signe négatif alors ΔHT = - Σi Cpi.ΔT + ...

2°- la flèche correspondant à ΔHT0 est prise dans le même sens, alors ΔHT = - Σi Cpi.ΔT + ΔHT0 + ...

3°- la flèche correspondant à Σf Cpf.ΔT est prise dans le même sens, alors ΔHT = - Σi Cpi. ΔT + ΔHT0 + Σf Cpf. ΔT

                                         ou plus simplement :              ΔHT = ΔHT0 + (Σf Cpf - Σi Cpi).ΔT

On peut traduire cette expression en disant que l'enthalpie est augmentée de la quantité de chaleur nécessaire pour
réchauffer les produits et diminuée de celle nécessaire pour réchauffer les réactifs.

 

                              T

 

Si Cp est une fonction de T, l'expression devient :

ΔHT = ΔHT0  + ʃ 

(Cpf - Cpi) dT

 

                             T0

 


A retenir :

La loi de Hess et la relation entre l'enthalpie à T0 et l'enthalpie à T.



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