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La variation d’enthalpie standard de fusion peut être décrite par l'équation suivante : un H2O solide réagit pour former un H2O liquide, où le Δ𝐻 de la fusion est égal à plus 6,01 kilojoules par mole. À l’aide de ces informations, détermine la variation d’enthalpie standard pour la réaction deux H2O liquide réagissent pour former deux H2O solide.
L’enthalpie standard de fusion représente la variation d’enthalpie lorsqu’une mole de substance passe de l’état solide à l’état liquide dans des conditions standard. La question nous fournit l’enthalpie standard de fusion de l’eau. Il s’agit donc ici de la transformation de la glace en eau liquide, ce que nous appelons généralement la fonte. L’équation qui nous intéresse dans la question nous donne la variation d’enthalpie pour la transformation du liquide en solide, le passage de l’eau à la glace. Nous appelons généralement ce processus la congélation.
La variation d’enthalpie pour ce processus est appelée l’enthalpie standard de solidification. Nous pouvons visualiser la relation entre l’enthalpie de fusion et l'enthalpie de solidification sur ce diagramme énergétique. La variation d’enthalpie lorsque nous passons d’un solide à un liquide est l’enthalpie standard de fusion. À l’inverse, la variation d’enthalpie lorsque nous passons d’un liquide à un solide est l’enthalpie standard de solidification.
Nous pouvons constater sur le diagramme énergétique que ces deux variations d’enthalpie ont la même amplitude, mais des signes opposés. Par conséquent, l’enthalpie standard de solidification de l’eau doit être égale à moins 6,01 kilojoules par mole. L’équation dans cette question mentionne deux moles d’eau liquide et deux moles d'eau solide. Or, l’enthalpie standard de solidification représente la transformation d'une mole d’une substance et non pas deux.
Lorsque nous voulons déterminer la variation d’enthalpie d’un processus qui est multiplié par un coefficient, nous devons simplement multiplier cette variation d’enthalpie par ce coefficient. Si le coefficient est de deux, comme dans ce cas, nous devons multiplier la variation d’enthalpie par deux. Par conséquent, la variation d’enthalpie pour l’équation mentionnée dans la question est deux fois l’enthalpie standard de solidification de l’eau. Nous obtiendrons donc notre réponse en multipliant moins 6,01 par deux. Cela nous donne 12,02 kilojoules par mole.
La variation d’enthalpie standard pour le processus au cours duquel deux H2O liquide réagissent pour former deux H2O solide est moins 12,02 kilojoules par mole.
