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Combustion de l’acide benzoïque

Posté par
JonSnow
23-11-20 à 22:29

Bonjour, j'ai un petit problème concernant la question 4 de cet exercice :

La combustion de 3.8g  d'acide benzoïque dans une atmosphère de dioxygène pur dégage 99.5 kJ de chaleur à 298K.

1) Ecrire et équilibrer la réaction de combustion de l'acide benzoïque.

2) Si la réaction était équilibrée, quel serait l'effet des facteurs suivants sur l'évolution de la réaction ?
Augmentation / diminution de température
Augmentation / diminution de pression
Remplacement de l'atmosphère par de l'air
Ajout d'un catalyseur
Ajout d'une bactérie qui consomme du CO2

3) La réaction est en fait complète, calculer dans ce cas le volume de CO2 créé dans un système en équilibre mécanique avec l'extérieur ( Pext = 1Bar )

4) Calculez la variation d'enthalpie standard de la réaction à partir des données de l'énoncé.

5) Connaissant les données thermodynamique suivantes, calculer la variation d'entropie de l'univers. Ceci est-il en accord avec le 2e principe de la thermodynamique ?

Données : S° (J/K/mol)

H2O(g) 188.83
H2O(l) 69.91
NO(g) 210.76
C6H5CO2H(s) 35.29
NH3(g) 192.45
C7H16(l) 328.6
CO2 (g) 213.74
O2 (g) 205.14

Je ne comprends pas comment calculer l'enthalpie standard de cette réaction en connaissant seulement l'enthalpie de combustion de cette réaction

Merci d'avance

Posté par
vanoise
re : Combustion de l’acide benzoïque 23-11-20 à 22:48

Bonsoir
Tu peux calculer la quantité en mole  de réactif. Facile ensuite de calculer l'enthalpie standard molaire de réaction.
Ensuite  : lois classiques de modération.

Posté par
JonSnow
re : Combustion de l’acide benzoïque 23-11-20 à 23:14

Bonsoir, j'ai calculé le nombre de mole de réactif sans problème,

je dois donc utilisé cette formule QR= Δ𝐻(𝑇 )=𝑥.Δ𝑟𝐻0  ? et déduire H(réaction) de la chaleur et du nombre de moles ?

par contre je ne sais pas ce qu'est une loi de modération,

Pouvez-vous m'en dire plus ? merci

Posté par
vanoise
re : Combustion de l’acide benzoïque 23-11-20 à 23:36

OK pour 1 : facile de trouver x connaissant la masse et la masse molaire. Attention au signe...
Lois de modération : Van t'Hoff, Le Chatelier...

Posté par
JonSnow
re : Combustion de l’acide benzoïque 23-11-20 à 23:49

Dans la formule x est l'avancement de la réaction = 0,0155
l'énoncé nous donne Qr= 99.5kj
donc Δ𝑟𝐻0=6419.35 kj/mol (je trouve ça énorme comme résultat)

Posté par
vanoise
re : Combustion de l’acide benzoïque 24-11-20 à 10:50

Comme déjà dit : attention aux signes ? une combustion est endo ou exothermique ?
Comment as-tu obtenu l'avancement ? Je n'obtiens pas la même valeur que toi.

Posté par
JonSnow
re : Combustion de l’acide benzoïque 24-11-20 à 11:57

Pour le signe c'est vrai qu'il est négatif vu que la combustion est exothermique donc le résultat final sera négatif, pour l'avancement j'ai utilisé cette formule :
x= (ni - ni0)/ vi

ni0 = est la quantité initiale de la substance
ni = étant sa quantité dans l'état d'avancement considéré
vi = son nombre stœchiométrique, pris en valeur algébrique négatif si le constituant i est un réactif, positif si c'est un produit de la réaction

J'ai fais un tableau d'avancement sachant que le dioxygène est en excès, j'ai calculé le nombre de mole d'acide à l'état initial : 3.8/122 ==3.11x10^-2 moles
vue que j'ai considéré que c'était le réactif limitant a l'état final tout a était consommé donc on a 0 moles  d'acide

donc x = (0- 3.11x10^-2)/-2  =0.01555

Posté par
vanoise
re : Combustion de l’acide benzoïque 24-11-20 à 12:43

Je ne connais pas l'âge de cet énoncé mais il me paraît un peu "daté"...
Il s'agit de déterminer rH° c'est à dire l'enthalpie standard de réaction...
L'équation bilan n'étant pas fournie, je pense qu'il faut l'écrire en faisant intervenir une mole d'acide benzoïque mais cela aurait dû être précisé dans l'énoncé...
La réaction étant supposée totale, l'avancement est tout simplement la quantité (en mole) d'acide benzoïque introduite donc la quantité correspondant à une masse de 3,8g.

Posté par
Aymenmath43
re : Combustion de l’acide benzoïque 15-12-23 à 21:43

Comment je peux écrire la réaction de combustion de l acide benzoïque?

Posté par
vanoise
re : Combustion de l’acide benzoïque 15-12-23 à 21:58

La réaction de combustion complète dans le dioxygène produit du dioxyde de carbone et de l'eau. Je te laisse équilibrer. Au niveau licence, cela ne devrait pas poser de problème.



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