QCM 9 - Livre - Thermodynamique

[Chatrigoleplus]

Bonjour Concernant l'exo 9 du livre de Goleb

Je ne comprends pas comment ils arrivent à obtenir ce cycle et je ne comprends pas les différents signes de l'equation

Un petit récap serait possible ?

Merci beaucoup

[Juli3]

Salut

Alors je vais t'expliquer, je te conseille de suivre avec la correction du cycle sous les yeux parce que c'est assez chaud à expliquer par écrit

Le plus important dans ce type d'exercice c'est d'observer les données:

La on te donne comme première donnée l'enthalpie de vaporisation de l'eau. Je te rappelle que vaporisation= passage de l'état liquide à l'état gazeux. Donc c'est déjà une première donnée qui peut nous être utile, surtout que ça nous arrange d'avoir de l'eau gazeuse parce que pour pouvoir déconstruire/construire des liaisons on besoin d'être dans un état gazeux.
Donc ça c'est le haut du cycle:
H20(l) H20(g); l'énergie qu'on utilise on la connait: c'est ?vapH0(H20(l))= 40 kJ.mol-1.

Ensuite il va falloir décomposer cette réaction en plusieurs intermédiaire. Tu es toujours embêtée car tu as besoin de déterminer une énergie de liaison et pour cela tu dois construire ou déconstruire des liaisons et pour faire ça tu as besoin que tout tes éléments soient à l'état gazeux (je me répète mais cette définition de l'énergie de liaison est vraiment très importante à intégrer). Il va donc falloir dans un 2ème temps décomposer ton H20 liquide en composés gazeux. Ca tombe bien, on te donne l'enthalpie de formation qui correspond à la réaction inverse.
Je m'explique: L'enthalpie de formation d'une molécule c'est l'énergie qu'il faut pour "construire" une molécule à partir des éléments qui la compose qui seront dans leur état standard de référence +++++
Ça c'est la réaction qui est "la partie gauche" de ton cycle:
L'eau est bien composée de 1 atome d'O et 2 atomes d'H et l'état standard de référence de ces atome est le gaz diatomique donc: réaction de formation= 1/202(g) + H2(g) H2O(l).
H=-290 kJ.mol-1

Ok, maintenant tu as des éléments gazeux donc tu vas pouvoir construire et déconstruire tes liaisons pour essayer de déterminer l'énergie de la liaison O-H.
On passe à la réaction du bas du cycle: au départ tu as deux O liés entre eux et 2 H liés entre eux,qu'il va falloir décrocher car tu veux avoir deux H respectivement attachés à l'atome d'oxygène (essaye de visualiser la molécule d'eau).
Il ne faut pas oublier le coeff stoechiométrique!
Tu as donc: 1/2 x D(O=O)=240 kJ.mol-1
D(H-H)=430 kJ.mol-1

Enfin dernière étape qui est ton inconnue: tu veux créer 2 liaisons OH. Ca correspond à la flèche de droite du cycle. Grâce au étapes précédentes tu as toutes les données nécessaires pour calculer tout ça.
Imagine que tu pars de la queue de ta flèche et que tu veux arriver à la tête en passant par les intermédiaires.
Quand tu prend la réaction à l'envers, en gros quand tu vas dans le sens inverse de la flèche, tu dois prendre le signe inverse de l'enthalpie! Ce qui explique que dans le calcul l'enthalpie de vaporisation soit négative (alors que positive dans l'énoncé) et que l'enthalpie de formation soit positive (alors que négative dans l'énoncé)

Tu obtiens donc le gros calcul qui est dans la correction, que tu résous en faisant bien attention aux unités et c'est bon, tu as ton résultat!
Désolé, c'est un peu dur à expliquer à l'écrit, j'espère que tu as mieux compris
N'hésite pas si tu as d'autres questions, bon courage!

[Chatrigoleplus]

Merci pour cette réponse très complète qui m'a bien aidée! Bonne soirée !