Thermodynamique 3 :
Grandeurs de réaction
Quelques réponses
1 : 1) ΔfS° (H2,g) = 0 J.K-1.mol-1 ; ΔfS° (H2O,ℓ) = - 163,2 J.K-1.mol-1 ; ΔfS° (H2O2,aq) = - 191,7 J.K-1.mol-1.
2) Définition de ΔrS° = ∑ ou loi de Hess : ΔrS° = ∑ . On trouve dans les deux cas 57 J.K-1.mol-1. 3) Oui, les coefficients stœchiométriques interviennent dans le calcul de ΔrS° : donc valeur changée.
2 : Equation de la réaction définissant KS : Fe(OH)3(s) = Fe3+(aq) + 3 HO-(aq) avec ΔrG° = ∑ = 221,4 kJ.mol-1. Or, KS = K° = ( )
Attention à la conversion souvent omise des kJ.mol-1 en J.mol-1. 3 : ΔrS° = - 198,7 J.K-1.mol-1 / ΔrG° = - 32,94 kJ.mol-1 / K° = 1,68.10-6
ΔrH° = ΔrG° + T ΔrS° = - 92,1 kJ.mol-1 : exothermique.
4 : 1) ΔrH°(298K) = ∑ = - 198 kJ.mol-1. Pour T = 1273 K, intégration de la loi de Kirchhoff : . ΔrCp° = - 3,3 J.K-1.mol-1 et ΔrH°(1273K) = - 201 kJ.mol-1.
2) Approximation justifiée : l’augmentation de T a engendré une variation de ΔrH° inférieure à 2 %.
3) K° = ( ) : K°298K = 57,4 (favorisée en sens direct) et K°1273K = 0,0227 (favorisée en sens inverse).
4) Les valeurs précédentes montrent que la température d’inversion en entre 298 K (K°>1) et 1273 K (K°<1).
Tinv correspond à K° = 1 = ( ), soit ΔrG° = 0. Donc, Tinv = = 1059 K.
5 : A température ambiante (T ≈ 298 K), ΔrG° = 10,2 kJ.mol-1, donc K°<1 : l’équilibre est favorable dans le sens inverse, c’est-à-dire celui de la formation de l’oxyde d’argent. Astiquer l’argenterie vise à éliminer l’oxyde qui se forme à la surface.
Pour les exercices suivants, revoir la numérotation en retirant 4 au numéro de l’exercice :
Exercice 11 du corrigé = Exercice 11 – 4 = 7 du TD
