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Vidéo de question : Calcul de la chaleur dégagée lors de la condensation du méthanol Chimie

Quelle quantité de chaleur en kilojoules est dégagée lorsque 0,13 mole de méthanol (g) à 64,7 °C est convertie en méthanol (l) ? Prenez l’enthalpie standard de vaporisation du méthanol à +35,2 kJ/mol. Donnez votre réponse au centième près.

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Transcription de vidéo

Quelle quantité de chaleur en kilojoules est dégagée lorsque 0,13 mole de méthanol à 64,7 degrés Celsius est convertie en méthanol liquide ? Prenez l’enthalpie standard de vaporisation du méthanol comme étant de plus 35,2 kilojoules par mole. Donnez votre réponse au centième près.

Dans cette question, on nous dit qu’un échantillon de méthanol est converti de gaz en liquide à une température spécifique. Le nom de la transformation physique qui se produit lorsqu’une substance sous forme gazeuse est transformée en forme liquide est la condensation. On nous dit que pendant la condensation, de l’énergie est libérée sous forme de chaleur. Notre travail pour répondre à cette question est de déterminer la quantité de chaleur dégagée lorsque 0,13 mole de méthanol gazeux se condense. Le symbole fourni Δ𝐻 vap représente l’enthalpie standard de vaporisation. L’enthalpie standard de vaporisation est la variation d’enthalpie lorsqu’une mole d’une substance se transforme d’un liquide en un gaz à une température et à une pression standard.

La vaporisation, qui est la conversion du liquide en gaz, est l’inverse de la condensation. L’énergie doit être absorbée par le méthanol liquide pour que la vaporisation se produise. La valeur donnée de l’enthalpie standard de vaporisation du méthanol est de plus 35,2 kilojoules par mole. Cela signifie que si nous avions une mole de méthanol liquide, elle devrait absorber 35,2 kilojoules d’énergie pour être entièrement convertie en gaz. Les processus qui nécessitent l’absorption d’énergie sont endothermiques, et les valeurs d’enthalpie standard associées sont donc positives.

Pour résoudre ce problème, nous devrons utiliser l’enthalpie standard de condensation, mais on ne nous donne pas cette valeur. Nous savons déjà que la condensation est le processus inverse de la vaporisation, nous pouvons donc définir l’enthalpie standard de condensation comme la variation d’enthalpie lorsqu’une mole de substance se transforme d’un gaz en un liquide dans des conditions standard. La grandeur de l’enthalpie standard de condensation sera la même que celle de l’enthalpie standard de vaporisation. Cependant, le signe sera l’opposé. Comme la chaleur est libérée pendant la condensation, elle est classée comme un processus exothermique. Nous devrons utiliser un signe négatif pour écrire la valeur de l’enthalpie de condensation. Écrivons moins 35,2 kilojoules par mole comme enthalpie standard de condensation pour le méthanol.

Si une mole de méthanol gazeux dégage 35,2 kilojoules d’énergie dans des conditions standard, assez d’énergie aura été perdue pour que tout le gaz se transforme en liquide. Cependant, dans ce problème, la quantité donnée de moles de méthanol est un peu moins, 0,13 mole. Nous nous attendrions à ce que moins d’énergie soit libérée pendant la condensation. Pour déterminer la quantité spécifique d’énergie dégagée lorsque 0,13 mole de méthanol gazeux se condense dans des conditions standard, nous devrons multiplier notre quantité donnée de moles (0,13), par l’enthalpie de condensation du méthanol (moins 35,2 kilojoules par mole). Cela nous donne comme réponse moins 4,576 kilojoules.

Enfin, nous devrons arrondir notre réponse au centième près. Notre dernière réponse arrondie est moins 4,58 kilojoules, qui est la quantité de chaleur dégagée lorsque 0,13 mole de méthanol gazeux se condense à 64,7 degrés Celsius.

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