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Thermodynamiquattitude : enthalpie standard de réaction
Bonjour,
je bloque sur le dernier exercice d'un DM, Je penses que la réponses est simple mais je ne trouves pas...
On s'intéresse à la réaction d'explosion de TNT.
4TNT(s)=28Cgra(s)+7O2(g)+6N2(g)+10H2O(g)
données:
R=8?314 j/mol/K
M TNT=227g/mol
TNT a pour formule brut C7H5N3O6
masse volumique TNT=1.59g/cm3
On nous donne aussi 
fH°(TNT)=-63.2 et -241.8 pour l'eau.(KJ/mol)
1)Calculer l'enthalpie standard de la réaction à T=298K et en déduire rU°(298K)=-2222.2 KJ/mol
Au début je trouves -2165.2 et puis je ne trouves pas le 2222.2
Voila, pourriez vous m"aider afin que je puisse attaquer la question 2 ? 
PS: Merci J-P pour ta précèdent aide.
PS2: c'est quoi la différence entre "maths sup" et "licence" ?
***Edit gbm :
- niveau mis en accord avec ton profil ;
- titre complété pour plus de clarté***
Bonjours,
Commence par calculer rH° en fonction des enthalpies molaires standard de formation.
Pour rU°, tu dois connaître la relation entre cette grandeur et rH° ...
Re,
rH° = -4*-63.2+(-10)*241,8 = -2165.2
Ensuite, rU°=-2165.2-(7+6+10)*8.314*10-3*298 = -2222.18
Merci.
Je réfléchi à la suite et je reviens vous voir si j'ai besoin d'aide.
Ok pour les unités, c'est en k.j.mol-1 il me sembles.
j'ai réfléchi longtemps sur les autres questions mais je n'ai pas trouvé grand chose 
a) bon ca c'était vraiment facile, trouver que le volume initiale de TNT est égal à 628,93 * 10-6 m3
b) on m'a demandé la fonction thermodynamique permettant le calcul de la quantité de chaleur dégagé par le système à v constant, donc je penses que c'est Cv mais je n'arrives pas à comprendre comme on calcule (
u/T)v je n'ai jamais vraiment vu cela, pourrais ti m'expliquer cette "notation" ?
c) Calculer le quantité de chaleur...
d) on nous demande la pression finale, j'ai essayé de trouver l'expression,
je trouve n=4.4 (en faisant 1000/227) et donc pour pfinale j'avais fait (ngaz*R*Tfinal)/v
soit (101,283*8.314*10-3*Tf)/ 628,93 * 10-6 mais n'est-ce pas un peu trop grand ? J'ai essayé avec 300K (car dans un exercice on trouver un valeur de K autour de cette valeur et c'est déjà très grand.)
Merci d'avance pour tes explications.
on m'a demandé la fonction thermodynamique permettant le calcul de la quantité de chaleur dégagé par le système à v constant
U
Pour une réaction, en supposant qu'à l'état final les produits soient revenus à la température initiale des réactifs :
Q=
U=ξ.rU
ξ.rU°
Il faut bien revoir ton cours sur le sujet...
Re, donc 1000/(4*227)1.1 = 
soit Q2447.4 Kjmol-1
Et Pf 32.8 bar ?
Merci pour la formule, je l'ai retrouvé dans mon cours mais c'est en trouvant le Cv je n'ai pas pensé à fouiller partout.
Le transfert thermique (ou quantité de chaleur) Q se mesure en kJ et non kJ/mol.
Attention : k minuscule pour kilo et J majuscule car Joule était un physicien...
Tu ne fournis pas la masse ou le volume de TNT pour permettre le calcul de l'avancement ξ.
Tu ne précises pas suffisamment les conditions expérimentales pour qu'un calcul de pression soit possible.
Re,
je ne comprends pas, ce n'est pas ca la formule de l'avancement ?
Q= 1000(g)/(4*227)(g*mol-1) * 2222.2(kJmol-1) ca donne bien kJ, si j'ajoute une masse ou un volume, Q n'aura plus une bonne unité ?
Ha oui au fait je me suis trompé pour le calcul de Pf, j'ai pris Q=Tf mais ca n'a rien à voir je crois ...
Je vais continuer de chercher pour trouver Tf mais pour le moment je ne vois pas.
Les conditions expérimentales:
Réaction quasi totale et extrêmement rapide. L'explosion est une réaction isochore. L'expansion des gaz générés par la réaction chimique donne une déflagration.
J'ai peut-être mal lu mais je n'ai pas trouvé d'indication sur la quantité de TNT qui réagit. Je n'ai pas non plus d'indication sur le mode opératoire : état initial ? température initiale, volume initial ? Composition initiale du système ? température finale égale à la température initiale ???
Il faut vraiment revoir ton cours....
Re, oui pardon T est cste
le volume initiale est de 626.95 cm3 pour 1kg de TNT.
Bon je vais dormir, @+
Je re"relirais mon cours" demain.
Bonjour,
Connaissant la masse de TNT et sa masse molaire, tu peux connaître la quantité en moles de TNT puis l'avancement de la réaction puis Q.
Pour le reste : tu n'as précisé les conditions de la réaction en répondant aux autres questions posées.
Re,
J'ai revu la définition, je trouve toujours 1.1 pour et donc Q=1.1*2222.2 la je ne vois vraiment pas ce qui ne va pas :/
Par contre j'ai refais le calcul pour Pf et je trouve 1.00143 bar donc une pression atmosphérique à peu près puisque la réaction est isotherme donc on est a 298K.
PS: Si ca ne te dérange pas de répondre, tu fais quoi comme métier ?
Bonjour
D'abord à propos des unités :
ξ en moles ; rU° en kJ/mol donc Q =U en J.
Je suis d'accord avec toi pour les valeurs de ξ et Q (sauf pour les unités mais je viens d'en parler.
Pour la pression : la quantité de gaz produite vaut 23ξ25,3mol.
L'explosion du TNT se produit dans un récipient fermé ou à l'air libre ? Si elle se produit à l'air libre, le calcul de pression n'a pas de sens. Si elle se produit dans un récipient fermé, il faudrait des renseignements sur son volume, la présence initiale ou non de gaz avant l'explosion, la température finale...
Re,
Comme je l'ai dit plus haut,dans des condition isothermes et isochores (donc un truc pas du tout "réel" si je comprends bien) après j'ai pris T=298K comme dit dans l'énoncé et le volume, je suppose que c'est le 623.93 cm3 de TNT même si ce n'est pas obligé, mais vu qu'il n'y a pas d'autres informations sur le volume...
Dans ces conditions, la pression est de l'ordre de 1000bar (108Pa)
Il s'agit peut-être de montrer que dans ces conditions, le récipient va "exploser"... En tout cas, l'approximation des gaz parfait à de telles pressions est totalement irréaliste.
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