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Enthalpie libre

Posté par
azer44170
15-05-21 à 15:36

Bonjour,
En essayant de tracer un diagramme d'Ellingham, je me suis aperçu de quelque chose que je ne saisissais pas. On s'intéresse à l'équilibre : Pb_3O_4 + O_2 = 3PbO_2
On la relation :
\Delta _rG^{\circ} = \Delta _rH^{\circ} - T \Delta _rS^{\circ}= -114 + 0,211T
On a aussi :
\Delta _rG^{\circ} = -RT\ln P(O_2)
A l'intersection des deux droites, pour un température T = T_1 donnée, on peut déterminer la pression de O_2
à l'équilibre.
Puisque ces deux relations sont les mêmes ( \Delta _rG^{\circ}), pourquoi est-ce qu'elles ne sont égales que pour une valeur de T ? Ces droites devraient être confondues. Et si on nous demande la valeur de  \Delta _rG^{\circ} pour une température T donnée, on prend quelle valeur ? C'est quelque chose de très basique mais je bloque. Ça doit être une histoire d'équilibre... merci d'avance.

Posté par
vanoise
re : Enthalpie libre 15-05-21 à 16:00

Bonsoir
La notion d'affinité chimique est-elle a ton programme?
Attention  : la deuxième expression de l'enthalpie libre standard de réaction que tu fournis est fausse dans le cas général. Elle n'est valide que dans le cas particulier de l'équilibre chimique où le quotient de réaction est égal à la constante d'équilibre de la réaction.

Posté par
azer44170
re : Enthalpie libre 15-05-21 à 16:23

Alors non ça ne me dit rien. Enfaite, ça vient de cela :
En bleu : -114 + 0,211T.
En rouge : RT\ln P(O_2).

Enthalpie libre

Posté par
vanoise
re : Enthalpie libre 15-05-21 à 18:31

Je comprends que tu ne comprends pas. L'axe de gauche représente les variations en fonction de T de l'enthalpie libre standard de réaction (courbe bleue ) et aussi (il faut enlever le signe egal) les variations de RTlog(PO2) en fonction de T  pour différentes pressions partielles en O2(courbes rouges ).
A l'intersection des 2 droites la température est la température d'équilibre . Je te laisse étudier les cas où la courbe rouge est au-dessus ou au-dessous de la courbe bleue.

Posté par
azer44170
re : Enthalpie libre 15-05-21 à 18:36

Et "l'enthalpie libre standard de réaction en fonction de T" ce n'est pas la même chose que "la variation de RTlog(P(O2)) en fonction de T" ?

Posté par
vanoise
re : Enthalpie libre 15-05-21 à 21:58

Pas du tout. Par exemple, pour PO2=0,2bar, tu obtiens en rouge  la droite passant par l'origine de coefficient directeur R.ln(0,2).
L'enthalpie libre standard de réaction correspond à la droite tracée en bleu dont tu as fourni l'équation.
Il te faut absolument étudier un cours sérieux sur les diagrammes d'Ellingham pour bien comprendre.  

Posté par
azer44170
re : Enthalpie libre 15-05-21 à 23:32

D'accord ! Merci beaucoup !



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