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Thermodynamique

Posté par
Yeti
24-05-22 à 17:50

Bonjour,
Dans une bombe calorimètrique on effectue a volume constant la combustion d'une pastille de 3,762g d'acide benzoïque de masse molaire 122,12g.mol-1dans un grand excès d'oxygène.cette réaction dégage une chaleur de 99,44KJ à 298,15K
1-Determiner le nombre de mole de gaz et d'eau produit a la fin de la réaction et l'enthalpie de combustion de l'acide a 298.15K
J'ai besoin d'aide
Es ce que cH=cU/T?

Merci

Posté par
vanoise
re : Thermodynamique 24-05-22 à 18:10

Bonjour

IL faut commencer par écrire l'équation bilan de la réaction, remplir un tableau d'avancement et en déduire l'avancement \xi_{f} final.
Puisque l'évolution se déroule à volume fixe, la quantité de chaleur échangée est égale à la variation d'énergie interne.

 \\ \Delta U=\xi_{f}.\Delta_{c}U
\Delta_{c}U est l'énergie interne de réaction : ici l'énergie interne de combustion. Tu calcules ainsi l'énergie interne de combustion. Pour avoir l'enthalpie de combustion :

\Delta_{c}H=\Delta_{c}U+\Delta\nu_{g}.R.T

avec : \Delta\nu_{g} : (somme des coefficients stœchiométriques des produits à l'état gazeux) - (somme des coefficients stœchiométriques des réactifs à l'état gazeux)

Posté par
Yeti
re : Thermodynamique 25-05-22 à 13:58

Bonjour,
Jai d'abord écrit les 2 équations bilan :
2C6H5CO2H(s)+ 15O2 (g)=14CO2(g)+6H2O(l)       (1)

C6H5CO2H(s)+H2O(l)=C6H5CO2-(aq)+H3O+ (2)
Avec la deuxième équation j'ai déterminer l'avancement max avec cette formule Xmax=SVfinale
Avec S:la solubilité et V: le volume
Or S=n/V =m/M.V=(3,762/122,12*1)= 0,031mol/L
Vu qu'on nous a pas donné la valeur du volume j'ai pris 1L dans tous les calculs
Donc Xmax= 0,031*1=0,031mol
Je me dit que Xfin=Xmax car le v
V=cste

Posté par
vanoise
re : Thermodynamique 25-05-22 à 14:20

Que vient faire ici la solubilité ? L'acide benzoïque est introduit sous forme de poudre (état solide) dans le dioxygène introduit en excès... Il ne s'agit pas d'une solution aqueuse !!!!!
Il est facile d'obtenir la quantité introduite d'acide benzoïque à partir de la masse introduite et de la masse molaire.
Remarque : les grandeurs de réaction sont souvent déterminées en écrivant la réaction en faisant intervenir le coefficient stœchiométrique "1" devant l'espèce principale (l'acide benzoïque ici) même si cela conduit à utiliser d'autres coefficients stœchiométriques fractionnaires.

Posté par
Yeti
re : Thermodynamique 25-05-22 à 15:37

Ok  mais j'ai du mal à déterminer le tableau d'avancement de cette équation puisque généralement le tableau d'avancement est déterminé avec les concentration et le coefficients de dissociation mais dans mon exercice je n'ai pas trop d'information sur les concentrations
Je connais que la quantité de matière de l'acide benzoïque

Posté par
vanoise
re : Thermodynamique 25-05-22 à 17:19

En solution aqueuse, on peut effectivement remplir un tableau d'avancement en faisant intervenir les concentrations et l'avancement volumique x, mesuré en mol/L. Dans le cas général, le tableau d'avancement fait intervenir les quantités (mesurées en moles) et l'avancement , mesuré en moles, souvent noté ξ (xi) dans l'enseignement supérieur, parfois aussi noté "x" dans l'enseignement secondaire.

Posté par
Yeti
re : Thermodynamique 25-05-22 à 21:17

2C6H5CO2H+H2O=14CO2+6H2O
A t=0s n0=0,031mol=m/Ma t#0s    
n1'=n0-2    
a l'équilibre
n1''=n1-fin
a t=0s n2=0,044mol=V/Vm
A t#0s
n2'=n2-15
A l'équilibre
n2''=n2'-fin
a t=0s n3=0mol
A t#0s n3
'
=14
A l'équilibre
n3''=14
a t=0s
n4=0
A t#0sn4'=6
A l'équilibre
n4''=6

Avec = avancement
On a :=(n2-n1)/2=(0,044-0,031)/2=5,5.10-3mol
J'ai repris et s'est ça que je trouve



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