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enthalpie standard de formation

Posté par
Mayes
25-03-20 à 21:09

Bonjour, en temps normal je fais tous pour me débrouiller par moi même mais là je n'y arrive pas. J'ai vraiment besoin de votre aide !

Je vous ai recopié tel quel l'énoncé de la question où je suis bloquée, un gros merci pour celui qui m'aide !

2. Le mode actuel de préparation industrielle du dihydrogène consiste à faire réagir le méthane et la vapeur d'eau selon la réaction :
CH4(g) + H20(g) = CO(g) + 3 H2(g)

On donne pour cet équilibre :
lnK(T) = 31 − 27303/T

a) Calculer la valeur de l'enthalpie standard de la réaction ∆rH(T)

Données à 298 K :
ΔvapH20= 44,0 kJ.mol-1

Enthalpies de dissociation :
∆dissH HH = 436,0 kJ.mol-1
∆dissH OO = 498,0  kJ.mol-1
∆dissH OH = 402,0 kJ.mol-1

Posté par
vanoise
re : enthalpie standard de formation 25-03-20 à 21:21

Bonsoir
Tu connais sûrement la relation entre ln (K) et l'enthalpie libre standard de réaction .
Tu connais aussi la relation entre l'enthalpie libre standard de réaction, l'enthalpie standard de réaction et l'entropie standard de réaction.
Par identification...

Posté par
Mayes
re : enthalpie standard de formation 25-03-20 à 21:27

Oui ln(K(T))=-ΔrG(T)/RT

et ΔrGd𝛏=-TdScréée

Seulement, il n'y a aucune manière de calculer TdScréée.

La dernière question de l'exercice est de calculer ΔrS(T) donc on ne peut pas s'en servir non plus.

Posté par
vanoise
re : enthalpie standard de formation 25-03-20 à 21:41

Il semble que tu mélanges les propriétés de l'enthalpie libre standard de réaction et celles de l'enthalpie libre de réaction.  Cela arrive quand on oublie le symbole "°" désignant les grandeurs standard de réaction.
ln(K) =-rG°/(RT)
et
rG°=rH° -T.r
Par identification...

Posté par
Mayes
re : enthalpie standard de formation 25-03-20 à 21:46

Oui j'obtiens  ΔrH=T ΔrS+31RT-27303R

Mais le problème est que je ne connais pas  ΔrS. C'est pour ça que je ne comprend pas.

Posté par
vanoise
re : enthalpie standard de formation 25-03-20 à 21:59

Mais non.  Si tu identifies  :
ln(K)=rS°/R - rH°/(R.T)
L'énoncé considère l'enthalpie standard de réaction et l'entropie standard de réaction  indépendantes de T en absence de changement d'état physique.  C'est l'approximation de Ellingham.

Posté par
Mayes
re : enthalpie standard de formation 25-03-20 à 22:19

Donc   Δ rS°/R = 31 et   ΔrH°/RT=27303/T ?

Posté par
Mayes
re : enthalpie standard de formation 25-03-20 à 22:34

Et ΔrH°=27303*R?

Posté par
vanoise
re : enthalpie standard de formation 25-03-20 à 22:37

Oui !

Posté par
Mayes
re : enthalpie standard de formation 25-03-20 à 22:38

Yes ! Merci à toi vanoise, tu me sauves ma soirée je vais pouvoir aller dormir !

Posté par
vanoise
re : enthalpie standard de formation 26-03-20 à 11:27

Juste une remarque complémentaire. Lorsque l'approximation de Ellingham n'est pas faite, ce qui revient à considérer l'enthalpie standard de réaction et l'entropie standard de réaction comme des fonctions de T, l'expression de ln(K(T)) est un peu plus compliquée. Par exemple, elle peut être de la forme :

\ln\left(K_{(T)}\right)=\alpha+\dfrac{\beta}{T}+\gamma.\ln\left(T\right)
, et sont trois constantes. Dans ce cas, la méthode d'identification précédente ne permet pas simplement d'obtenir l'enthalpie standard de réaction. Il faut utiliser la relation de Van t'Hoff donnant la dérivée de ln(K(T)) en fonction de r(T), de T et de R.
Sans entrer dans ces complications non utilisées dans ce problème, tu pourrais peut-être, à titre de révisions sur les différentes méthodes possibles, vérifier que cette méthode conduit bien au résultat déjà obtenu concernant r(T).
Bon courage pour la suite !

Posté par
Mayes
re : enthalpie standard de formation 30-03-20 à 22:36

Merci pour cet approfondissement !



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