TD Thermodynamique

[Aurelim7]

Salut !

en revoyant mon TD de chimie, je me rends compte que j’ai toujours quelques questions et incompréhension

 

1) « La variation de l’enthalpie libre standard ΔrG° est négative »

vu que ΔrG° = -RT x ln(k), on est d’accord pour dire que c’est toujours négatif (à moins que les températures soient vraiment trèèèès basses) ??

 

2) « La constante d’équilibre K dépend de la température. » (compté vrai)

je comprends pas trop ici… on dit ça parce que les concentrations en réactifs et produits évoluent avec la température ? Pour moi ça dépend assez indirectement de la température vu que en soit pour calculer k on a seulement besoin de connaître les concentrations des réactifs (alors que si on avait dit par exemple que ΔrG° dépendait de la température, là ça aurait été plus clair)

 

3) « On considère la réaction : 2 CO (g) = CO2 (g) + C (s) »

En sachant que cette réaction est exergonique :

si dans l’énoncé on nous dit qu’on augmente la température ou la pression par exemple… est ce qu’on doit se dire qu’on augmente la température du coté de 2 CO ou du coté de CO2 + C ?

"Une diminution de la pression favorise la réaction dans le sens de la formation du CO2."

Je pose la question par rapport à cet item est qui compté faux, je comprend pas trop pourquoi

 

 

Merci aux personnes qui prendront le temps de m’aider !

Edited October 17, 2021 by Aurelim7

[Lea16]

Salut, 

 

Alors pour la question 1), non G peut aussi être négatif ce qui donnera des réactions exergoniques ( il y a aussi la formule G = H-TS pour le calculer )

 

Pour la 2), en fait K dépend de la température car une augmentation de température va favoriser une réaction endothermique alors qu'une diminution de température va favoriser une réaction exothermique ( donc en gros le sens change donc les réactifs et produits aussi )

 

Et enfin pour la 3), il faut absolument que tu retiennes ce qui est écrit dans le cours : si on augmente la pression, l'équilibre se déplace dans le sens de la diminution du nombre de moles de gaz.

Or ici, on diminue la pression donc on va dans le sens de l'augmentation du nombres de mols de gaz : on a 2 mol de CO et 1 mol de CO2 ( il faut regarder le petit g entre parenthèse ). Le sens va donc aller vers le CO.

il ne faut donc pas se poser la question de quel coté on augmente la température ou la pression mais plutôt les conséquences que ca va avoir.

 

J'espère que c'est assez clair !

[konis7]

Coucou !

Alors je vais essayer de te répondre :

1) Cette question renvoie au premier item du QCM, quand on fait le calcul on trouve effectivement -13kJ/mol, pendant le TD le prof a dit que c'était un peu un item "en plus" (en gros si on répond faux au A, celui là sera faux aussi donc on perd 2 x 0,2 points).

2) Pour la constante d'équilibre on doit juste apprendre par coeur le fait qu'elle dépende de la température, sans explications car c'est noté dans le cours comme une assertion.

3) Quand on modifie un paramètre (pression, température, ajout d'un réactif) c'est toujours dans le premier sens, donc ici dans le sens 2 CO (g) -> CO₂ (g) + C (s)

 

"Une diminution de la pression favorise la réaction dans le sens de la formation du CO2."

Quand on modifie le paramètre "pression", on se réfère toujours à la quantité de gaz qu'il y a lors de la réaction : ici tu vois bien qu'on a deux moles de gaz dans la partie réactif et qu'une seule dans la partie produits (on compte en fonction des coefficients stoechiométriques), donc la réaction exergonique favorise la baisse de pression (on se retrouve avec moins de moles de gaz). Comme on diminue la pression, le système va plutôt chercher à l'augmenter pour compenser : c'est donc le sens inverse qui est favorisé, c'est-à-dire celui qui produit plus de moles de gaz (donc ici 2 CO).

Si t'as d'autres questions n'hésite pas

Edited October 17, 2021 by konis7

[Youttrium]

Coucouuuu ! 

 

Les réponses au dessus sont justes mais je tenais juste à préciser quelque chose pour ta première question :

 

il y a 27 minutes, Aurelim7 a dit :

ΔrG° = -RT x ln(k)

 

Ce calcul te permet de calculer la variation d'enthalpie. A première vu, on peut penser que comme R, T et K étant des valeurs positives, il est impossible que cette variation soit positive. Sauf que:

Tu ne multiplies pas RT par K mais par ln(K). Cela change tout car, même si K est positif, son ln dans certaines conditions peut être négatif: c'est précisément dans ce cas où ton ΔrG°  sera positif car tu multiplies un nombre négatif par un autre nombre négatif.

 

Quelles sont donc ces conditions ?

Si tu as K < 1, ln(K) sera négatif car ln(1) = 0 donc ton ΔrG°  sera positif.

Inversement, si tu as K > 1, ln(K) sera positif et donc ton ΔrG° sera négatif.

 

J'espère que ces petites infos t'auront aidé. S'il te reste des question n'hésite pas 

Bon courage  

[Aurelim7]

Ah super ! Merci beaucoup @Youttrium @Lea16 @konis7 à vous 3 vous avez super bien répondu à mes questions !! 

[Youttrium]

il y a 2 minutes, Aurelim7 a dit :

Ah super ! Merci beaucoup @Youttrium @Lea16 @konis7 à vous 3 vous avez super bien répondu à mes questions !! 

Avec plaisiiir