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


Calculer ΔU0 pour les deux réactions suivantes pour lesquelles on donne ΔH0 :
SO2 (g) + 1/2 O2 (g) → SO3 (g) ........................... ΔH0 = - 23,5 kcal
H2 (g) + Cl2 (g) → 2 HCl (g) ................................. ΔH0 = - 217 kJ

On sait que ................ΔH = ΔU + PΔV ................soit................ ΔU = ΔH - PΔV = ΔH + ΔW

Le calcul du terme travail va permettre d'obtenir ΔU0.

Pour la première réaction : SO2 (g) + 1/2 O2 (g) → SO3 (g) ...... on obtient Δn = 1 - (1 + 0,5) = - 0,5

ΔW = - PΔV = - P . Δn . Vmolaire = - 101325 . (- 0,5) . 0,02445 = + 1239 J

ΔU0 = ΔH0 + ΔW = - 23500 . 4,18 + 1239 = - 96991 J soit environ - 97 kJ

On peut aussi calculer avec ΔW = - PΔV = - Δn . R . T
En effet, lors d'une réaction chimique si le nombre de mole varie, en isobare et isotherme, la loi des
gaz parfait................P . V = n . R . T................ devient................P . ΔV = Δn . R . T
ΔW = - PΔV = - P . Δn . R . T = - (- 0,5) . 8,31 . 298 = + 1239 J
On obtient plus rapidement le même résultat.





Pour la deuxième réaction : H2 (g) + Cl2 (g) → 2 HCl (g) .......... on obtient   Δn = 0

Si le nombre de moles ne varie pas, le travail est nul    et        ΔU = ΔH = - 217 kJ




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