Vidéo question :: Utiliser les enthalpies standard de formation pour trouver Δ𝐻⦵ dans un cycle énergétique | Nagwa Vidéo question :: Utiliser les enthalpies standard de formation pour trouver Δ𝐻⦵ dans un cycle énergétique | Nagwa

Vidéo question :: Utiliser les enthalpies standard de formation pour trouver Δ𝐻⦵ dans un cycle énergétique Chimie • Première année secondaire

En utilisant le diagramme et les enthalpies standard de formation données dans le tableau, quelle est l’enthalpie standard de réaction (Δ𝐻_(r)^(⦵)) de la décomposition du pentachlorure de phosphore ?

04:06

Transcription de la vidéo

En utilisant le diagramme et les enthalpies standard de formation données dans le tableau, quelle est l’enthalpie standard de réaction de la décomposition du pentachlorure de phosphore ?

Dans cette question, on nous fournit un diagramme appelé cycle énergétique ou cycle réactionnel. Le cycle se compose de trois réactions chimiques différentes. Numérotons ces trois réactions. Il y a aussi une variation d’enthalpie associée à chaque réaction du cycle. On peut utiliser le tableau suivant pour garder une trace des réactions et de leurs changements d’enthalpie. Pour résoudre ce problème, nous devons déterminer l’enthalpie standard de réaction, ou 𝛥𝐻 r, pour la décomposition du pentachlorure de phosphore. La formule chimique du pentachlorure de phosphore est PCl5. La première réaction représente la décomposition du pentachlorure de phosphore en un trichlorure de phosphore, ou PCl3, et en chlore gazeux, ou Cl2.

Nous devons déterminer l’enthalpie standard de cette réaction. L’enthalpie standard de réaction est la variation d’enthalpie d’une réaction mesurée dans des conditions standard lorsque les substances sont dans leur état standard. Dans le tableau fourni, on nous donne également les enthalpies standard de formation de deux des substances impliquées dans la réaction numéro un. L’enthalpie standard de formation est la variation d’enthalpie correspondant à la formation d’une mole de substance à partir de ses éléments constitutifs dans leur état standard et dans des conditions standard. En bas du cycle réactionnel se trouvent les éléments phosphore et chlore dans leurs états standard. La réaction deux représente la formation d’une mole de PCl5 à partir de ses éléments constitutifs, le phosphore et le chlore, dans leurs états standard.

Selon les données du tableau, la variation d’enthalpie pour cette réaction est de moins 399 kilojoules par mole. La flèche de la réaction numéro trois pointe vers PCl3 et Cl2. Par conséquent, la réaction trois représente la formation d’une mole de PCl3 et d’une mole de Cl2 à partir de leurs éléments constitutifs dans leurs états standard. Selon les données du tableau, l’enthalpie standard de formation de PCl3 uniquement est de moins 306 kilojoules par mole. Et l’enthalpie de formation du chlore gazeux est de zéro kilojoules par mole, car un élément dans son état standard a une enthalpie standard de formation nulle. Cela signifie que la variation globale de l’enthalpie de la réaction trois est de moins 306 kilojoules par mole.

Nous pouvons utiliser les variations d’enthalpie des réactions deux et trois pour calculer la variation d’enthalpie de la réaction une. La loi de Hess stipule que la variation d’enthalpie d’une réaction est indépendante du chemin parcouru. Ainsi, tant que les points de départ et d’arrivée des autres réactions du cycle énergétique sont les mêmes que ceux de la réaction une, on peut additionner leurs variations d’enthalpie pour déterminer la variation d’enthalpie de la première réaction. Le point de départ de notre chemin alternatif dans le cycle réactionnel est PCl5.

Pour poursuivre le cycle réactionnel, nous devons inverser la réaction numéro deux. À chaque fois que l’on inverse une réaction, le signe de la variation d’enthalpie change. Ainsi, la variation d’enthalpie de la réaction deux est maintenant de plus 399 kilojoules par mole. La prochaine étape du cycle réactionnel consiste à réaliser la réaction trois dans le sens où elle est écrite. On arrive alors au même point final que la première réaction. Maintenant, nous pouvons additionner ces deux variations d’enthalpie. La variation d’enthalpie de la première réaction est égale à plus 399 kilojoules par mole plus moins 306 kilojoules par mole.

Par conséquent, l’enthalpie standard de réaction pour la décomposition du pentachlorure de phosphore est de plus 93 kilojoules par mole.

Rejoindre Nagwa Classes

Assistez à des séances en direct sur Nagwa Classes pour stimuler votre apprentissage avec l’aide et les conseils d’un enseignant expert !

  • Séances interactives
  • Chat et messagerie électronique
  • Questions d’examen réalistes

Nagwa utilise des cookies pour vous garantir la meilleure expérience sur notre site web. Apprenez-en plus à propos de notre Politique de confidentialité