[PDF] Cours Thermo Chahra La thermodynamique chimique + les équilibres

UNIVERSITƒ MENTOURI 1 INSTITUT DES SCIENCES VƒTƒRINAIRES DƒPARTEMENT PRƒCLINIC CHIMIE GƒNƒRALE 2018-2019 Dr Chahra BOUCHAMENI ƒP MENHANE⇒#⇒⇒3.3.2 Entropie molaire absolue. ........................................................................ 25 3.3.3 Calcul de lÕentropie molaire standard S¡. ............................................... 25 3.3.4 Comment calculer S¡T pour un composŽ pur ? ........................................ 25 3.4 LA VARIATION DÕENTROPIE LORS DÕUNE REACTION CHIMIQUE ........................ 26 3.5 LÕENTHALPIE LIBRE DÕUNE REACTION CHIMIQUE ............................................. 27 3.5.1 Calcul de lÕenthalpie libre G dÕun constituant gazeux. ........................... 27 3.5.2 Relation entre G et lÕactivitŽ a. ................................................................ 28 3.5.3 Calcul de lÕenthalpie libre de rŽaction ⇒rG(T) .......................................... 28 ;"2$*"$67&2&"/$%$/$'1$*"?"<&<2&)@/3.4&$"1)'*$&22$$"+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++",;"

UNIVERSITƒ MENTOURI 1 INSTITUT DES SCIENCES VƒTƒRINAIRES DƒPARTEMENT PRƒCLINIC CHIMIE GƒNƒRALE 2018-2019 Dr Chahra BOUCHAMENI ƒP MENHANE⇒#D⇒⇒3.5 LÕenthalpie libre dÕune rŽaction chimique LÕenthalpie libre (G) est une fonction indispensable pour lՎtude des rŽactions chimiques ; elle permet de prŽvoir si une rŽaction chimique effectuŽe ˆ T et P est thŽoriquement possible et dans quel sens elle Žvolue. La relation suivante reprŽsente la fonction dՎtat dite de GIBBS appelŽe enthalpie libre. ⇒G¡ peut tre aussi calculŽ selon lÕexpression suivante : "G¡ peut tre calculŽ aussi ˆ une tempŽrature T est donnŽe par la relation suivante : Avec et sont calculŽes en appliquant la loi de Kirchoff. LÕenthalpie libre standard de tous les corps simples est nulle : ⇒rG¡ =0 ¥ Si la rŽaction est spontanŽe, < 0. ⇒ sens 1 ¥ Si la rŽaction est ŽquilibrŽe, = 0. ⇒ Žquilibre ¥ Si la rŽaction a besoin dÕun catalyseur, > 0. ⇒ sens -1 3.5.1 Calcul de lÕenthalpie libre G dÕun constituant gazeux. G = H&TS ⇒ dG = dH&TdS&SdT = (VdP+TdS)-TdS-SdT avec dH = VdP + TdS ⇒ dG = VdP Ð SdT ˆ T = cte ; dT = 0 ⇒ dG = VdP A@"B"A4"C"("A*"⇒G = ⇒⇒H Ð T ⇒S ⇒G¡298 = ⇒⇒H¡298 Ð T⇒⇒S¡298 ⇒rG¡298 = ⇒⇒⇒⇒G¡298 (produits )Ð ⇒⇒⇒G¡298(rŽactifs) ⇒G¡T = ⇒⇒H¡T Ð T⇒⇒S¡T

UNIVERSITƒ MENTOURI 1 INSTITUT DES SCIENCES VƒTƒRINAIRES DƒPARTEMENT PRƒCLINIC CHIMIE GƒNƒRALE 2018-2019 Dr Chahra BOUCHAMENI ƒP MENHANE⇒#E⇒⇒1 mole de gaz parfait ⇒ PV = 1 RT ⇒ V = RT/P dG = VdP = RT dP/P ⇒ ⇒dG = RT⇒dP/P ⇒ G = RT Ln P + cte ˆ PrŽf. = P¡ = 1 bar ⇒ G = G¡ dÕo cte = G¡ & RT Ln P¡ dÕo G = RT Ln P + G¡& RT Ln P¡ = G¡ + RT Ln P/P¡ 3.5.2 Relation entre G et lÕactivitŽ a. 3.5.2.1 Enthalpie libre dÕun composŽ X. GX(T) = G¡X(T) + RT Ln aX avec a(X) : activitŽ du constituant (X) Solide pur : a(X) = 1 Liquide pur : a(X) = 1 (⇒ solvant) Solution : a(X) = Ci / C¡ avev Ci : concentration et C¡ : concentration de rŽfŽrence = 1 mol.L-1 Gaz parfait : a(X) = Pi / P¡ avec P¡ : pression de rŽfŽrence = 1 bar 3.5.2.2 Cas dÕun mŽlange de plusieurs gaz A, B et C. GA (T) = G¡A (T)+ RT Ln P(A) / P¡ pression partielle du gaz A dans le mŽlange Žtat de rŽfŽrence : gaz A sous la pression P¡ = 1 bar De mme pour les gaz B et C, on a : GB (T) = G¡B (T)+ RT Ln P(B) ; GC (T) = G¡C (T)+ RT Ln P(C) 3.5.2.3 En solution : C¡ = concentration de rŽfŽrence = 1 mole.L-1 3.5.3 Calcul de lÕenthalpie libre de rŽaction ⇒rG(T) ¥ Exemple 1 G=G¡ +RT Ln P/P¡ P¡ = 1 bar