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Niveau école ingénieur
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Enthalpie et réaction exothermique

Posté par
DocMogrog
23-03-16 à 17:01

Bonjour,
Nous avons vu en cours que \Delta H =Qp avec Qp la chaleur à pression constante.
Dans le cas d'une transformation de A -> B, supposant que l'enthalpie de réaction vaille -300kJ/mol. Nous avons marqué que la réaction était donc exothermique.

Sauf que pour moi, si \Delta rH = -300 kJ/mol, cela implique que Qp soit négative ainsi que \Delta rH = n.Cp.(Tf-Ti) (relation de la capacité calorifique molaire).
Cela voudrait dire  que Ti>Tf, donc la réaction est endothermique...
Je bloque vraiment sur ça, ca serait sympas de m'éclairer!
Merci d'avance!

Posté par
DocMogrog
re : Enthalpie et réaction exothermique 23-03-16 à 17:12

Est ce que ce ne serait pas Ti-Tf dans la formule ? Je n'arrive pas à la trouver sur internet donc peut être que je me suis trompé en recopiant.

Posté par
vanoise
re : Enthalpie et réaction exothermique 23-03-16 à 19:10

Bonjour,
Je crois que tu commets plusieurs confusions..
\Delta rH = n.Cp.(Tf-Ti)
            Cette formule est une horreur ! Il semble que tu confondes  une variation d'enthalpie d'un système, nommée H et une enthalpie de réaction, notéerH. La première se mesure en joules, la seconde en joules par moles...
Il existe plusieurs expressions différentes de H en fonction du type d'évolution.
Premier exemple : H= ξf.rH : il s'agit de la variation d'enthalpie d'un système au cours d'une réaction chimique dont l'avancement varie de  ξ=0 à  ξ =  ξf, la température restant la même, les conditions étant les conditions standard...
Second exemple : \Delta H = n.Cp.(Tf-Ti) : variation d'enthalpie d'un système dont la température varie de Ti à Tf en absence de changement d'état physique, en absence de réaction chimique et à pression fixe ou sous pression fixe...
Tu vois : il faut vraiment que tu revois ton cours...

Posté par
DocMogrog
re : Enthalpie et réaction exothermique 23-03-16 à 19:39

Oui c'est vrai j'ai fait une grosse erreur, le prof n'arrête pas de le dire en plus... Mais si on part sur \Delta H = n.Cp.(Tf-Ti) , si la réaction est exothermique, Tf - Ti >0. Ainsi
\Delta H > 0. Sauf que normalement c'est quand \DeltaH<0 que c'est exothermique...
Je suis perdu

Posté par
vanoise
re : Enthalpie et réaction exothermique 23-03-16 à 19:57

Tu pose là une vraie question intelligente et c'est vrai que les choses ne sont pas simples...
Imagine que tu mettes dans une enceinte thermiquement isolée (calorimètre par exemple) des réactifs de sorte qu'une réaction chimique se déroule  sous pression constante. L'évolution globale est à la fois adiabatique et monobare, tu as donc pour le système :
H = 0.
L'enthalpie étant une fonction d'état, tu peux décomposer l'évolution réelle comme une succession de deux évolutions fictives :
1° : la réaction chimique se déroule de ξ=0 à ξ = ξf à température fixe Ti fixe ; H1= ξf.rH
2° : les produits restant dans l'enceinte changent de température :
H2=Cp(réactifs)(Tf-Ti)
Cela conduit au final à :
H=H1+H2=0
ξf.rH+Cp(réactifs)(Tf-Ti)=0
Je te laisse déduire le changement de température obtenu suivant le caractère exo, a ou endothermique de la réaction...

Posté par
DocMogrog
re : Enthalpie et réaction exothermique 23-03-16 à 20:10

Merci beaucoup! C'est vraiment plus clair pour moi maintenant!
En fait on a généralisé dans le cours, on n'est pas rentré dans les détails ce qui fait qu'on nous a un peu dis : exothermique -> enthalpie de réaction négative.
Juste pour vérifier si j'ai bien compris :
Si la réaction est exothermique on a Tf > Ti:

\Delta rh = \frac{Cp.(Ti-Tf) }{\xi f} <0

Est-ce bien cela?

Posté par
vanoise
re : Enthalpie et réaction exothermique 23-03-16 à 20:49

Tu as bien compris ! Une réaction exothermique tend à réchauffer l'environnement, une réaction endothermique à le refroidir !
Exemples :  les réactions de combustion (bois, butane, propane...) dans le dioxygène de l'air sont exothermiques.

Posté par
DocMogrog
re : Enthalpie et réaction exothermique 23-03-16 à 20:51

Merci, j'ai besoin de comprendre les choses et pas juste les appliquer donc ca m'a vraiment été utile.

Posté par
vanoise
re : Enthalpie et réaction exothermique 23-03-16 à 23:03

Citation :
donc ca m'a vraiment été utile.

Tant mieux !
N'hésite pas à poser d'autres questions si tu le juges utile.



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