thermodynamique QCM 107 du livre de Mme Viguerie

[claram]

Bonjour, je bloque sur les deux derniers items du QCM 107 du livre de Mme Viguerie:

 

Voici l'énoncé:

La réaction suivante est caractérisée par ∆rH=-483 kJ/mol (on considère que RT=2500 J/mol à 300 K): 

2 H2 (g) + 02 (g) = 2 H2O (g)

D. En considérant que les gazs de cette réaction se comportent comme des gaz parfaits, on peut écrire la réaction ∆rU=∆rH-2RT

E. la variation de l'énergie interne de cette réaction est de -480,5 kJ/mol à 300 K. 

 

- pour la D, j'aurais dit faux car on passe de 3 moles de gazs pour les réactifs et 2 pour les produits du coup ça ferait ∆n=1 donc ∆rU=∆rH-RT 

- pour la E, j'aurais fait ∆rU= -483-2500.10^-3 

 

la correction est:

D: ∆n=-1

E: ∆rU= -483000+8,31*300=-480,5 kJ/mol

 

Du coup mon raisonnement est totalement faux mais je ne comprends pas la correction.

Quelqu'un pourrait m'expliquer svp?

 

 

[Le_Nain]

Salut @claram

 

D) Il me semble que pour calculer Δn il faut faire Δn = n (fin) - n (début)

Donc dans cette exemple on passe de 3 moles de gaz au début a 2 moles de gaz a la fin donc Δn = 2 - 3 = -1

Puis on met se résultat dans la formule ΔrU = ΔrH - ΔnRT = ΔrH + RT

 

E) Et pour la E on utilise la formule qu'on a trouvé dans le D) et on a application numérique qui nous donne bien le bon résultat

Tu as essayé d'utiliser quelle autre formule ?

[sebban]

La formule qu'il faut utiliser est ∆H = ∆U + ∆(PV). On obtient ∆H = ∆U + ∆n*RT.

∆n correspond bien à la variation du nombre de moles de gaz, et on calcule cette variation en prenant le nombre de moles final auquel on soustrait le nombre de moles initial. ∆n vaut donc 2-3 = -1.

 

On obtient ainsi ∆H = ∆U - RT, soit ∆U = ∆H + RT.

On a ∆H = -483 kJ.mol^-1 = -483*10³ J.mol^-1 en effet. ∆U vaut donc, selon les données de l'énoncé, ∆U = ∆H + RT = -483000 + 2500 = -480500 J.mol^-1 = -480.5 kJ.mol^-1.

 

La correction de l'item E indique en fait comment on trouve ce fameux RT = 2500 J.mol^-1 à 300K: on multiplie T = 300 par la constante des gaz parfaits R qui vaut bien environ 8.31

Edited November 6, 2018 by sebban

[claram]

merci beaucoup !

[Le_Nain]

De rien bonne journée