Niveau autre

Calcul enthalpie de réaction a partir des enthalpies de liaison

Posté par
fa911662 24-01-17 à 23:07

Bonsoir à tous,

A mon examen j'ai eu une question de thermodynamique qui me paraissait classique à savoir calculer la variantion d'enthalpie d'une reaction a partir des énergies de liaisons. Seulement voilà j'étudies avec un live ( chimie générale MC Quarrie) et dans le chapitre de thermo il est dit que l'enthalpie de la reaction se calcul comme suite :

Somme des enthalpies de laisons des reactifs - somme des enthalpies de liaison des produits

La réaction est 3H2 (g) + N2 (g) --> 2 NH3 (g)

si je fais mon calcul comme dans le livre j'obtient :

3*(435) + 945 - 6*(390) = -90 kj là c'est ok

mais à l'examen l'enthalpie de liaison valait pour N-H par exemple -390 ce qui fait que mon calcul est faussé et comme c'était une question en cascade ce sont tous mes points qui s'envolent ...

Le problème est que la prof utilisent la formule inverse à savoir d

somme des enthalpies de liaison des produits - Somme des enthalpies de laisons des reactifs
avec des enthalpies de liaison négatifs...
donc ma question est la suivante : s'agit-il d'une convention et les enthalpies de liaison sont-ils positifs ou négatif ?? dés lors pensez vous que je peux revendiquer quelque chose lors de l'entretien des vérifications des copies

Posté par re : Calcul enthalpie de réaction a partir des enthalpies de lia 25-01-17 à 09:06

Hello

$\Delta H_{reaction} = \Delta H_{formation}(produits) - \Delta H_{formation}(reactifs) = \Delta H_{liaison}(reactifs) - \Delta H_{liaison}(produits)$

S'il on considère que
l'enthalpie de liaison est l'énergie à apporter pour casser une liaison ( donc >0)
l'enthalpie de formation est l'énergie dégagé par la formation de la liaison (donc <0)

On trouve également dans la "littérature" le terme d'enthalpie de formation des liaison

C'est donc plutôt le signe de la valeur fournie qui t'indique s'il est question d'énergie qu'il faut apporter pour casser la liaison (-> réactifs) ou bien l'énergie libérée par la formation de la liaison (-> produits)

Citation :
à l'examen l'enthalpie de liaison valait pour N-H par exemple -390

Ici donc la valeur fait référence à l'énergie libérée par la formation de la liaison

Posté par re : Calcul enthalpie de réaction a partir des enthalpies de lia 25-01-17 à 11:17

Bonjour fa911662, Bonjour dirac,
Si tu utilises le fait que l'enthalpie est une fonction d'état, tu peux calculer sa variation selon le chemin fictif suivant :

$3H_{2(g)}+N_{2(g)}\xrightarrow{\triangle_{r}H_{1}^{0}}6H_{(g)}+2N_{(g)}\xrightarrow{\triangle_{r}H_{2}^{0}}2NH_{3(g)}$
L'enthalpie standard de la réaction de synthèse de l'ammoniac s'écrit :

$\triangle_{r}H^{0}=\triangle_{r}H_{1}^{0}+\triangle_{r}H_{2}^{0}$
La suite a été bien expliqué par dirac : l'étape 1 correspond à la rupture de 3moles de liaisons H-H et à la rupture de 1mole de liaisons N-N : quelque soit la convention de signe choisie, cette évolution nécessite un apport d'énergie, elle est endothermique :

$\triangle_{r}H_{1}^{0}>0\quad;\quad\triangle_{r}H_{1}^{0}=3.435+945=2250kJ/mol$
L'étape 2 est évidemment exothermique ; elle correspond à la formation de 6 moles de liaisons N-H :

$\triangle_{r}H_{2}^{0}<0\quad;\quad\triangle_{r}H_{2}^{0}=-6.390=-2340kJ/mol$
$\triangle_{r}H^{0}=\triangle_{r}H_{1}^{0}+\triangle_{r}H_{2}^{0}=-90kJ/mol$
Quelles que soient les conventions choisies, un peu de réflexion évite toute erreur. Attention aussi aux notations en vigueur maintenant et aux unités !