Chaleur de réaction
I. Echange de chaleur entre le système chimique et le milieu extérieur au système : 1. Réaction exothermique :
2. Réaction endothermique :
II. Energie molaire d’une réaction :
C’est l’énergie mise en jeu par une mole de réaction écrite.
Ex : Si l’énergie molaire de la réaction H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O (g) est Emol = - 241,8 kJ alors, l’énergie molaire de la réaction 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g) est III. Utilisation des énergies molaires de réaction :
1. L'équation suivante représente la combustion du méthanol.
CH3OH (l) + 3/2 O2(g) ---> CO2 (g) + 2 H2O (g)
À l'aide des trois équations suivantes, calculez la chaleur de réaction de la combustion du méthanol.
C (s) + 2 H2 (g) + 1/2 O2 (g) ---> CH3OH (l) E1mol = + 638,8 kJ C (s) + O2 (g) ---> CO2 (g) E2mol = - 393,5 kJ H2 (g) + 1/2 O2 (g) ---> H2O (g) E3mol = - 241,8 kJ
2. À l'aide des équations thermiques suivantes:
2 H2 (g) + O2 (g) ---> 2 H2O (g) E1mol= - 241,8 kJ/mol de H2O (g) 2 H2 (g) + O2 (g) ---> 2 H2O (l) E2mol = - 285,9 kJ/mol de H2O (l)
Calculez la quantité de chaleur L nécessaire à l'évaporation d'une mole d'eau liquide.
3. En vous servant des équations suivantes:
3 C (s) + 4 H2 (g) ---> C3H8 (g) E1=+ 103,8 kJ/mol de C3H8 C (s) + O2 (g) ---> CO2 (g) E2=+ 393,5 kJ/mol de CO2 H2 (g) + 1/2 O2 (g) ---> H2O (g) E3=+ 241,8 kJ/mol de H2O Calculez la chaleur de combustion du propane C3H8.
4. Voici une liste de combustibles et leur chaleur de combustion:
Combustible Chaleur Méthane (CH4) - 879,9 kJ/ mol
Éthane (C2H6) - 1424,6 kJ/ mol Propane (C3H8) - 2053,1 kJ/ mol
Si je voulais utiliser seulement 20 g de combustible, lequel donnerait le meilleur rendement ?
5. Une réaction a lieu dans un récipient qui contient 160 ml d'eau à 14 degrés Celsius. La chaleur absorbée par l'eau est de 12 750 joules. Quelle sera la température finale de l'eau ?
