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Chimie · Glossaire

Qu'est-ce que « Grandeur de réaction, enthalpie de réaction » ?

Aussi appelé : grandeur de reaction · enthalpie de reaction

Définition 1.1 Chimie universitaire — 2e année · Chapitre 1 — Enthalpies de réaction

Pour une fonction d’état extensive XX d’un système fermé siège de la réaction 0=∑iνiAi0 = \sum_i\nu_i\mathrm A_i, la grandeur de réaction est la dérivée partielle

ΔrX=(∂X∂ξ)T,p,\Delta_r X = \left(\frac{\partial X}{\partial \xi}\right)_{T,p} ,

c’est-à-dire la variation de XX par unité d’avancement à température et pression fixées, en unités de XX par mole. Pour X=HX = H, c’est l’enthalpie de réaction ΔrH\Delta_r H, en kJ/mol\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}.

Exemples

Exemple 1.21 (La synthèse de l’ammoniac à chaud)

Pour NX2(g)+3 HX2(g)→2 NHX3(g)\ce{N2(g) + 3H2(g) -> 2NH3(g)}, ΔrH∘(298)=−91.9 kJ/mol\Delta_r H^\circ(298) = -91.9\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol} et, avec les capacités thermiques à 298 K298\,\mathrm{K}, ΔrCp∘=2(35.65)−29.12−3(28.84)=−44.3 J/(K mol)\Delta_r C_p^\circ = 2(35.65) - 29.12 - 3(28.84) = -44.3\,\mathrm{J}/(\mathrm{K}\,\mathrm{mol}). Supposée constante, elle donne ΔrH∘(700)=−91.9−0.0443×402=−109.7 kJ/mol\Delta_r H^\circ(700) = -91.9 - 0.0443 \times 402 = -109.7\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}. Les tables, qui suivent la croissance des capacités thermiques avec la température, donnent −105.2 kJ/mol-105.2\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol} : l’estimation à CpC_p constante est en erreur de 4 %, un prix raisonnable pour un calcul d’une ligne. Sur 400 K400\,\mathrm{K}, l’enthalpie de réaction varie d’environ un septième.

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